Popieriaus bokšto iššūkis yra svarbus pratimas studentams, pradedantiems statinių studijas inžinerijos, nes mokoma apie apkrovos pasiskirstymą, kinematiką, Niutono judėjimo dėsnius ir kitus svarbius dalykus principus. Paprastoje iššūkio versijoje studentai stato stabilų bokštą iš vieno 8 1/2 11 colių popieriaus gabalo. Daugumoje strategijų reikalaujama popierių supjaustyti juostelėmis ir suformuoti juos į sijas. Kai daugiau nei viena komanda varžosi viena su kita, laimi komanda, kuri stato aukščiausią tašką bokštas, kuris gali atlaikyti iš anksto nustatytą jėgos kiekį, pvz., ventiliatoriaus vėją, nenukritęs baigėsi.
Laimėjusi strategija
Svarbiausia bokšto dalis yra pagrindas, ir nors jį galima pastatyti keliais būdais, stabiliausia konstrukcija yra lygiakraštis trikojis. Trikojis simetriškai paskirsto apkrovą, todėl atsispirti jis gali geriau nei plokščias popierius. Trikojis taip pat padidina bokšto aukštį.
Sukonstravę pagrindą, panaudokite likusį popierių, kurį turite pačiam bokštui. Jei siekiate maksimalaus aukščio, norėtumėte sukurti kuo mažesnį pagrindą, tačiau neaukokite stabilumo dėl ekonomiškumo, nes bokštas gali neatlaikyti net švelnaus vėjelio.
Statybiniai popieriniai laikikliai
Kiekvienas šio iššūkio sprendimas apima popieriaus supjaustymą plonomis juostelėmis ir formavimą juosmenimis. Norite maksimaliai padidinti iš popieriaus gautų sijų skaičių. Norėdami tai padaryti, turėtumėte supjaustyti plonas juosteles, bet jei jūs supjaustysite per plonas juostas, jas sunku suformuoti. Geras kompromisas tarp ekonomiškumo ir stabilumo yra viso popieriaus lapo supjaustymas 1 colio juostelėmis išilgai jo pločio.
Juostas į sijas galite suformuoti dviem būdais. Vienas iš jų yra apvynioti juos pieštuku, kad būtų pagaminti cilindrai, o kitas - sulankstyti juos į vamzdžius su trikampiais skerspjūviais. Kiekvienos sijos abiejuose galuose turėtų pakakti juostos gabalo, kad ji būtų laikoma kartu, tačiau galite pridėti viduryje trečią juostos gabalėlį. Kiekviename sijos gale palikite bent po colį nepriklijuotą. Tai leis jums sumontuoti sijas išilgai.
Sukurkite bazę
Norėdami pastatyti trikojį pagrindui, jums reikia mažiausiai trijų sijų. Jie turėtų išsiskleisti nuo centrinės viršūnės, o atstumas tarp kiekvienos kojos turėtų būti lygus sijos ilgiui. Norėdami sujungti sijas viršūnėje, apvyniokite vieną juostos gabalą aplink sijų galus, kad susidarytumėte cilindrą, kuris gali tilpti vienos sijos viduje. Jei jums tai padaryti yra per sunku, prieš lipdydami suspauskite galus ir sukite juos.
Jei statote bokštą ant slidaus paviršiaus, jums gali kilti problemų stabilizuojant pagrindą. Vienas iš sprendimų yra sujungti kojas su dar trimis sijomis, kad būtų sukurtas trikampis. Tai suteikia jums mažiau sijų, kad sukonstruotumėte bokštą, taigi jis nebus toks aukštas, tačiau bus atsparesnis kritimui.
Pastatykite bokštą
Jūs formuojate bokštą, sumontavę likusias sijas, kad susidarytumėte ilgą vamzdelį. Įstatykite vienos sijos galą į kitos galą ir stumkite jas kartu, kol juosta neleis jų stumti toliau. Tai suteikia jums vieną vamzdį, kurio ilgis yra nuo 40 iki 60 colių, priklausomai nuo to, kiek sijų naudojote pagrindui. Pastatykite bokštą, stumdami vieną ilgojo vamzdžio galą ant viršūnės, kurią suformavo trys pagrindo sijos.
Kadangi pjaustėte popierių išilgai jo pločio, turite trumpesnes sijas nei pjaustydami popierių išilgai, o tai reiškia, kad bokštas turi daugiau jungčių. Tai yra geras dalykas, nes jungtys yra stipresnės nei sijų tarpatramiai. Tačiau, jei mėgstate eksperimentuoti, pabandykite pastatyti bokštą su ta pačia procedūra, bet šį kartą pjaudami sijas išilgai popieriaus ir palyginkite dviejų baigtųjų stabilumą bokštai.
Papildomas iššūkis
Kai kuriose varžybose neleidžiama naudoti juostos. Jūs vis dar galite naudoti šią strategiją, kad pastatytumėte bokštą, tačiau turėsite rasti būdą, kaip padaryti, kad sijos liktų kartu, padarydami nedidelius pjūvius popieriaus galuose ir sulenkdami juos. Tai atlikdami įsitikinkite, kad jūsų rankos yra švarios, ir naudokite aštrias žirkles.