Cómo hacer una torre con una sola hoja de papel

El desafío de la torre de papel es un ejercicio importante para los estudiantes que comienzan su estudio de estructuras ingeniería porque enseña sobre distribución de carga, cinemática, leyes de movimiento de Newton y otras importantes principios. En una versión simple del desafío, los estudiantes construyen una torre estable con una sola pieza de papel de 8 1/2 por 11 pulgadas. La mayoría de las estrategias requieren cortar el papel en tiras y convertirlas en vigas. Cuando más de un equipo compite entre sí, el equipo ganador es el que construye el más alto torre que puede soportar una cantidad predeterminada de fuerza, como la brisa de un ventilador, sin caer encima.

La parte más importante de la torre es la base, y aunque existen varios enfoques para construirla, la estructura más estable es un trípode equilátero. Debido a que distribuye la carga simétricamente, el trípode resiste mejor el vuelco que una hoja plana de papel. El trípode también agrega altura a la torre.

Después de construir la base, use el resto del papel que tiene para la torre. Si busca la altura máxima, querrá crear la base más pequeña posible, pero no sacrifique la estabilidad por la economía o es posible que la torre no pueda soportar ni siquiera una brisa suave.

Cada solución a este desafío implica cortar el papel en tiras delgadas y formar vigas. Desea maximizar la cantidad de vigas que obtiene del papel. Para hacer eso, debes cortar tiras delgadas, pero si cortas las tiras demasiado delgadas, son difíciles de formar. Un buen compromiso entre economía y estabilidad es cortar toda la hoja de papel en tiras de 1 pulgada a lo largo de su ancho.

Puede formar las tiras en vigas de dos formas. Uno es envolverlos alrededor de un lápiz para hacer cilindros y el otro es doblarlos en tubos con secciones transversales triangulares. Un trozo de cinta en cada extremo de cada viga debería ser suficiente para mantenerla unida, pero es posible que desee agregar un tercer trozo de cinta en el medio. Deje al menos una pulgada en ambos extremos de cada viga sin pegar. Esto le permitirá encajar las vigas juntas a lo largo.

Necesita un mínimo de tres vigas para construir un trípode para la base. Deben extenderse desde un vértice central y la distancia entre cada uno de los pies debe ser igual a la longitud de una viga. Para unir las vigas en el vértice, envuelva un solo trozo de cinta alrededor de los extremos de las vigas para formar un cilindro que pueda caber dentro de una de las vigas. Si le resulta demasiado difícil de hacer, apriete los extremos y gírelos antes de pegarlos.

Si está construyendo la torre sobre una superficie resbaladiza, es posible que tenga problemas para estabilizar la base. Una solución es conectar los pies con tres vigas más para crear un triángulo. Esto le da menos vigas para construir la torre, por lo que no será tan alta, pero será más resistente a las caídas.

La torre se forma uniendo las vigas restantes para formar un tubo largo. Inserte el extremo de una viga en el extremo de otra y júntelos hasta que la cinta le impida empujarlos más. Esto le da un solo tubo que tiene entre 40 y 60 pulgadas de largo, dependiendo de cuántas vigas haya utilizado para la base. Levante la torre empujando un extremo del tubo largo sobre el vértice formado por las tres vigas de la base.

Debido a que ha cortado el papel a lo ancho, tiene vigas más cortas de las que tendría si cortara el papel a lo largo, lo que significa que la torre tiene más juntas. Esto es bueno, porque las juntas son más fuertes que los tramos de las vigas. Sin embargo, si le gusta experimentar, intente construir una torre con el mismo procedimiento, pero esta vez cortando las vigas a lo largo del papel y compare la estabilidad de los dos acabados torres.

Algunas competiciones no permiten el uso de cinta. Aún puedes usar esta estrategia para construir la torre, pero tendrás que encontrar una manera de hacer que las vigas permanezcan juntas haciendo pequeños cortes en los extremos del papel y doblándolos. Asegúrese de tener las manos limpias al hacer esto y use tijeras afiladas.