Come fare una torre con un pezzo di carta

La sfida della torre di carta è un esercizio importante per gli studenti che iniziano il loro studio di strutturale ingegneria perché insegna la distribuzione del carico, la cinematica, le leggi del moto di Newton e altri importanti i principi. In una versione semplice della sfida, gli studenti costruiscono una torre stabile da un singolo pezzo di carta da 8 1/2 x 11 pollici. La maggior parte delle strategie richiede di tagliare la carta in strisce e di formarle in travi. Quando più di una squadra gareggia l'una contro l'altra, la squadra vincente è quella che costruisce il più alto torre in grado di sopportare una quantità di forza predeterminata, come la brezza di un ventilatore, senza cadere al di sopra di.

La parte più importante della torre è la base e, sebbene ci siano diversi approcci per costruirla, la struttura più stabile è un treppiede equilatero. Poiché distribuisce il carico simmetricamente, il treppiede resiste al ribaltamento meglio di un pezzo di carta piatto. Il treppiede aggiunge anche altezza alla torre.

Dopo aver costruito la base, usa il resto della carta che hai per la torre stessa. Se stai cercando la massima altezza, ti consigliamo di creare la base più piccola possibile, ma non sacrificare la stabilità per l'economia o la torre potrebbe non essere in grado di resistere anche a una leggera brezza.

Ogni soluzione a questa sfida prevede il taglio della carta in strisce sottili e la loro formazione in travi. Vuoi massimizzare il numero di travi che ottieni dalla carta. Per farlo, dovresti tagliare delle strisce sottili, ma se le tagli troppo sottili, saranno difficili da formare. Un buon compromesso tra economia e stabilità consiste nel tagliare l'intero foglio di carta in strisce da 1 pollice lungo la sua larghezza.

Puoi formare le strisce in travi in ​​due modi. Uno è avvolgerli attorno a una matita per fare dei cilindri e l'altro è piegarli in tubi con sezioni trasversali triangolari. Un pezzo di nastro adesivo alle due estremità di ogni trave dovrebbe essere sufficiente per tenerlo insieme, ma potresti voler aggiungere un terzo pezzo di nastro nel mezzo. Lascia almeno un pollice a entrambe le estremità di ciascuna trave slegata. Questo ti permetterà di adattare le travi insieme longitudinalmente.

Hai bisogno di un minimo di tre travi per costruire un treppiede per la base. Dovrebbero allargarsi da un apice centrale e la distanza tra ciascuno dei piedi dovrebbe essere uguale alla lunghezza di una trave. Per unire le travi all'apice, avvolgere un unico pezzo di nastro adesivo attorno alle estremità delle travi per formare un cilindro che possa entrare in una delle travi. Se trovi che sia troppo difficile da fare, stringi insieme le estremità e girale prima di fissarle.

Se stai costruendo la torre su una superficie scivolosa, potresti avere problemi a stabilizzare la base. Una soluzione è collegare i piedi con altre tre travi per creare un triangolo. Questo ti dà meno travi per costruire la torre, quindi non sarà così alta, ma sarà più resistente alla caduta.

Si forma la torre montando insieme le travi rimanenti per formare un lungo tubo. Inserisci l'estremità di una trave nell'estremità di un'altra e spingili insieme finché il nastro non ti impedisce di spingerli ulteriormente. Questo ti dà un singolo tubo che è lungo tra 40 e 60 pollici, a seconda di quante travi hai usato per la base. Erigere la torre spingendo un'estremità del lungo tubo sull'apice formato dalle tre travi di base.

Poiché hai tagliato la carta lungo la sua larghezza, hai travi più corte di quelle che avresti se tagliassi la carta nel senso della lunghezza, il che significa che la torre ha più giunture. Questa è una buona cosa, perché i giunti sono più forti delle campate delle travi. Tuttavia, se sei una persona a cui piace sperimentare, prova a costruire una torre con la stessa procedura, ma questa volta tagliando le travi lungo la lunghezza della carta e confrontando la stabilità dei due finiti torri.

Alcuni concorsi non consentono l'uso del nastro. Puoi ancora usare questa strategia per costruire la torre, ma dovrai trovare un modo per far stare insieme le travi praticando piccoli tagli alle estremità della carta e piegandole insieme. Assicurati di avere le mani pulite quando lo fai e usa le forbici affilate.