Cómo hacer una torre a partir de una hoja de papel

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El desafío de la torre de papel es un importante ejercicio para los estudiantes que comienzan sus estudios de ingeniería estructural, ya que enseña sobre la distribución de carga, la cinemática, las leyes de movimiento de Newton y otros principios fundamentales. En un simple desafío, los estudiantes construyen una torre estable, con una sola pieza de papel de 21,5cm x 27,9cm. La mayoría de las estrategias requieren cortar el papel en tiras y formarlas en vigas. Una vez que compiten los equipos entre sí, el equipo que construye la torre más alta y que pueda soportar una cantidad predeterminada de fuerza sin caerse (como la brisa de un ventilador), se convierte en el equipo ganador.

Una estrategia ganadora

La parte más importante de la torre es la base, y aunque existen varios métodos para construirla, el trípode equilátero será siempre la base más estable. Esto es debido a que distribuye la carga de forma simétrica, resiste el vuelco mejor que una hoja de papel plana y por último, le agrega altura a la torre.

Después que hayas construido la base, utiliza el resto de papel que tienes para la torre misma. Si estás buscando tener la mayor altura, la base tendrá que ser lo más pequeña posible, pero, no sacrifiques la estabilidad de tu torre por tratar de economizar o la torre no tendrá la capacidad de resistir una suave brisa.

Construcción de vigas de papel

Toda solución de dicho desafío implicará cortar el papel en tiras y formarlas en vigas, también querrás obtener la mayor cantidad posible de vigas. Para hacer esto, debes cortar tiras delgadas, pero serán difíciles formarlas si cortas las tiras demasiado finas. Un buen compromiso entre economía y estabilidad, es cortar toda la hoja de papel en tiras de 2,5cm a lo largo de su ancho.

Puedes formar las tiras en vigas de dos maneras: envolviendo las tiras alrededor de un lápiz para hacer cilindros o doblarlas 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 en el medio quieras agregar un trozo de cinta. Deja al menos 2,5cm en ambos extremos de cada viga sin pegar, esto te permitirá ajustar las vigas juntas a lo largo.

Construir la base

Necesitas un mínimo de tres vigas para construir un trípode para la base. Estas deberán extenderse desde un ápice central, y la distancia entre cada centímetro debe ser igual a la longitud de una viga. Tienes que envolver con un trozo de cinta alrededor de los extremos de las vigas para unirlas con el ápice, así formas un cilindro que pueda caber dentro de una de las vigas. Si esto te resulta muy difícil de hacer, aprieta los extremos para darles un giro antes de envolver con cinta.

Puedes tener problemas para estabilizar la base si construyes la torre sobre una superficie resbaladiza. Una solución es conectar la base con tres vigas más para crear un triángulo. Tendrás menos vigas para construir la torre, por lo que no será tan alta, pero será más resistente a las caídas.

Levantar la torre

Forma la torre ajustando el resto de las vigas, para formar un tubo largo. Inserta el extremo de una viga en el extremo de otra y empújalas juntas hasta que la cinta te impida empujarlas más. Dependiendo de cuántas vigas utilizaste para la base, esto te proporciona un único tubo que tiene entre 102cm y 152,4cm de largo. Por último, levantas la torre sobre el trípode formado por las tres vigas de base.

Debido a que has cortado el papel a lo largo de su ancho, tienes vigas más cortas que las que tendrías si cortaras el papel a lo largo, lo que significa que la torre tiene más uniones. Esto es bueno, ya que las uniones son más fuertes que los tramos de las vigas. Sin embargo, si te gusta experimentar, intenta construir una torre con el mismo procedimiento, pero, esta vez corta las vigas a lo largo del papel y compara la estabilidad de las dos torres.

Un desafío adicional

Algunas competencias no permiten el uso de cinta. Pero, aún puedes usar esta estrategia para construir la torre; deberás encontrar la manera de hacer que las vigas permanezcan juntas haciendo pequeños cortes en los extremos del papel e ir plegándolos. Asegúrate de tener las manos limpias y usar tijeras al realizar esto.

Este artículo fue realizado con la ayuda de sciencing.com