كيفية صنع برج من قطعة واحدة من الورق

يعد تحدي البرج الورقي تمرينًا مهمًا للطلاب الذين يبدؤون دراستهم الهيكلية الهندسة لأنها تعلم عن توزيع الأحمال ، وعلم الحركة ، وقوانين نيوتن للحركة وغيرها من الأمور المهمة مبادئ. في نسخة بسيطة من التحدي ، يقوم الطلاب ببناء برج مستقر من قطعة واحدة من الورق مقاس 8 1/2 في 11 بوصة. تدعو معظم الاستراتيجيات إلى قطع الورق إلى شرائح وتشكيلها في عوارض. عندما يتنافس أكثر من فريق ضد بعضهم البعض ، فإن الفريق الفائز هو الذي يبني الأعلى برج يمكنه تحمل كمية محددة مسبقًا من القوة ، مثل نسيم المروحة ، دون السقوط على.

الجزء الأكثر أهمية في البرج هو القاعدة ، وعلى الرغم من وجود عدة طرق لبناءه ، إلا أن الهيكل الأكثر استقرارًا هو حامل ثلاثي القوائم متساوي الأضلاع. نظرًا لأنه يوزع الحمل بشكل متماثل ، فإن الحامل ثلاثي القوائم يقاوم الميل بشكل أفضل من قطعة الورق المسطحة. يضيف الحامل ثلاثي القوائم أيضًا ارتفاعًا إلى البرج.

بعد إنشاء القاعدة ، استخدم باقي الورق الموجود لديك للبرج نفسه. إذا كنت تريد تحقيق أقصى ارتفاع ، فستحتاج إلى إنشاء أصغر قاعدة ممكنة ، ولكن لا تضحي بالاستقرار من أجل الاقتصاد وإلا فقد لا يتمكن البرج من تحمل النسيم اللطيف.

يتضمن كل حل لهذا التحدي قطع الورق إلى شرائح رفيعة وتشكيلها في عوارض. تريد زيادة عدد العوارض التي تحصل عليها من الورق. للقيام بذلك ، يجب عليك قص الشرائح الرفيعة ، ولكن إذا قمت بقص الشرائح رفيعة جدًا ، فمن الصعب تشكيلها. حل وسط جيد بين الاقتصاد والاستقرار هو قطع الورقة بأكملها إلى شرائط 1 بوصة على طول عرضها.

يمكنك تشكيل الشرائط في عوارض بطريقتين. أحدهما هو لفهم حول قلم رصاص لعمل أسطوانات والآخر هو طيها في أنابيب ذات مقاطع عرضية مثلثة. يجب أن تكون قطعة من الشريط اللاصق في أي من طرفي كل عارضة كافية لتثبيتها معًا ، لكن قد ترغب في إضافة قطعة ثالثة من الشريط في المنتصف. اترك شبرًا واحدًا على الأقل في كلا طرفي كل عارضة بدون ضغط. سيسمح لك ذلك بربط العوارض معًا بالطول.

أنت بحاجة إلى ثلاثة عوارض على الأقل لبناء حامل ثلاثي القوائم للقاعدة. يجب أن يبتعدوا عن قمة مركزية ، ويجب أن تكون المسافة بين كل قدم مساوية لطول العارضة. للانضمام إلى العوارض الموجودة في القمة ، قم بلف قطعة واحدة من الشريط حول نهايات العوارض لتشكيل أسطوانة يمكن وضعها داخل أحد العوارض. إذا وجدت هذا صعبًا للغاية ، فاضغط على الأطراف معًا وقم بتحريفها قبل اللصق.

إذا كنت تقوم ببناء البرج على سطح زلق ، فقد تواجه مشكلة في تثبيت القاعدة. يتمثل أحد الحلول في توصيل القدمين بثلاثة عوارض أخرى لإنشاء مثلث. يمنحك هذا عددًا أقل من العوارض لبناء البرج ، لذلك لن يكون مرتفعًا ، لكنه سيكون أكثر مقاومة للسقوط.

أنت تشكل البرج عن طريق تركيب العوارض المتبقية معًا لتشكيل أنبوب طويل. أدخل نهاية أحد العارضة في نهاية الآخر وادفعهما معًا حتى يمنعك الشريط من دفعهما بعيدًا. يمنحك هذا أنبوبًا واحدًا يتراوح طوله بين 40 و 60 بوصة ، اعتمادًا على عدد العوارض التي استخدمتها للقاعدة. قم بتثبيت البرج عن طريق دفع أحد طرفي الأنبوب الطويل على القمة المكونة من عوارض القاعدة الثلاثة.

نظرًا لأنك قمت بقص الورق على طول عرضه ، فلديك عوارض أقصر مما لو قمت بقص الورق بالطول ، مما يعني أن البرج به وصلات أكثر. هذا شيء جيد ، لأن المفاصل أقوى من امتدادات العوارض. ومع ذلك ، إذا كنت ممن يحبون التجربة ، فحاول بناء برج بالإجراء نفسه ، ولكن هذه المرة قص العوارض على طول الورقة ومقارنة ثبات الاثنين المنتهية الأبراج.

بعض المسابقات لا تسمح باستخدام الشريط اللاصق. لا يزال بإمكانك استخدام هذه الإستراتيجية لبناء البرج ، ولكن سيتعين عليك إيجاد طريقة لجعل العوارض تبقى معًا عن طريق عمل قطع صغيرة في نهايات الورقة وطيها معًا. تأكد من نظافة يديك عند القيام بذلك واستخدم مقصًا حادًا.