UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR Fa+,l-ad de I$#er.a /,.)"+a
TRABAJO DE FÍSICA
TEMA: DISEÑO Y ELABORACIÓN DE UN PUENTE CON FIDEOS DON VITTORIO
INTEGRANTES: Carrera Aldá Carla A!"#a"l
MAESTRO:
I$#% J&r#e L'(e Pr")er& Paralel& *
Í$d"+e del P,e$-e Pá#% 1
1. Introducción...............................................................................................................3 2. Partes del Puente........................................................................................................3-4 3. Fabricación de las piezas......................................................................... ..................4 4. Montaje de las partes hechas............................................................................... ......4 5. Puente (cerchas trianuladas de espaueti!................................................................5 ". #istas del puente ter$inado.......................................................................................5 %. &istado de $ateriales por pro'ecto............................................................................" . )bjeti*os del +rabajo ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,," . +e$a del trabajo ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,..,,.,,." 1. /esen*ol*i$iento del +rabajo,,,,,,,,,,,,,,,,,.,.,....% 11. /isposiciones enerales0 ,,,,,,,,,..,,,,,,,,,,.,...,% 11.1 or$as para la construcción del puente,,...,,,,,,.,.,,...%- 11.2 or$as para la presentación de los puentes,,..,,,,,.,,,..... 11.3 or$as para la realización de los ensa'os de cara,,,,,,,,..- 12. )#67I),,..,,,,,,,,..,,,,,.,,,,,.,...,. 13. 7)7&8I),,,,,,,,,..,,,..,,,,,,,,,.,...,. 14. 7)M/67I),,,,,,,,,..,,,,,,,,,,.,...,.1 15. 69),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1-14
1. Introducción 2
La mecánica de sólidos es el estudio de cuerpos formados por partículas que se imponen restricciones de movimiento las unas a las otras. Aplicación de la mecánica de sólidos se puede entender en:
SOLIDO RIGIDO: Se trata, por tanto, de un modelo matemático útil para estudiar una parte de la mecánica de sólidos.
SOLIDOS DEFORMABLES: Una aplicación típica de la mecánica de sólidos deformables es determinar a partir de una cierta geometría original de sólido unas fuer!as aplicadas sobre el mismo, si el cuerpo cumple ciertos requisitos de resistencia rigide!
"amos a construir un puente triangulado de espagueti sobre una estructura de madera que lo soporte. #odremos elevar$ba%ar el puente mediante un circuito el&ctrico con un motor controlado por una llave de cruce.
2. Partes del Puente 'ostramos los nombres de todas las pie!as del puente para luego fabricarlas montarlas.
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. Fa!ricación de las "ie#as "amos a ir fabricando una por una las pie!as en el $is$o orden que vienen a continuación. 3.1 Base
3.1.1 3.1.2
12 planchas de 50cm 18 planchas de 15cm
3.2 Cuerpo Superior 3.2.1 3.2.2 3.2.3
12 pilares de 20cm 8 pilares de 20.5 cm 8 pilares de 15cm
%. Monta&e de las "artes 'ec'as. a( A)ora a podemos empe!ar a montar las pie!as que )emos construido sobre la base del puente. *mpe!amos pegando las +pie!as con bru%ita. b( omamos las vigas de -cm formamos / vigas maores de apoo o soporte. c( 0ormamos una estructura triangulas con las vigas de 12 cm de largo. d( 3on los pilares de - cm de alto formamos la estructura principal. e( 0ormamos el tec)o con las vigas de -cm 12 cm.
(. Puente a( iene / caras el puente: una base, - laterales un tec)o. b( 4ase 2 5 12 cm. c( - Laterales 16 5 12 cm 4
d( ec)o /cm 5 12 cm )( 3ómo se fabrica el puente: 7 Se deben fabricar las / caras del puente por separado: base, / laterales tec)o. 7 0inalmente se pega con bru%ita bicarbonato. 7 'onta%e del puente Si todo )a ido bien podemos montar el puente de espagueti sobre las estructuras de soporte, pasando un e%e de / mm de diámetro 1 cm de longitud por los agu%eros )ec)os en la estructura alta por la pa%ita.
). *istas del "uente ter$inado imagen 2 vista de frente
imagen 1 vista desde arriba
FUENTE: Autores
FUENTE: FUENTE: Autoresimagen 3 Vista de un lado
7. Listado de materiales por proyecto Materiales "ro,ecto -O-AL
+antidad "ara 1 )/
Tabla 1 gramos
cantidades en
0o . 1 2 % (
Material
+antida d
8ramos de 0ideos 9on "ittorio 4ru%ita i%era *stilete egla 5
62 / 1 1 1
)
4icarbonato ubos de #"3 1$/plg
-
FUENTE: Autores
8.
O!&etios del -ra!a&o
*l ob%etivo principal del traba%o propuesto es motivar a los alumnos al desarrollo de )abilidades que les permitan: 7 'otivar a los estudiantes en el desarrollo de )abilidades destre!as basadas en la creatividad. 7 Aplicar conocimientos básicos de 'ecánica de Sólidos para resolver problemas de ;ngeniería 7 #roectar sistemas estructurales simples
3. -e$a del tra!a&o *l tema del traba%o propuesto es la construcción de una r&plica de un puente reticulado, utili!ando fideos del tipo tallarín colas epo5i calientes
ado de una estimación de la carga de rotura.
1/. Desenoli$iento del -ra!a&o *l traba%o deberá ser reali!ado en grupo, estando cada grupo formado por )asta ? alumnos de la disciplina.
11. Dis"osiciones Generales 11.1. @ormas para la construcción del puente:
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1. *l puente deberá ser indivisible, esto es que no se permitirán partes móviles o encastrables. -. *l puente deberá ser construido utili!ando tallarines 9on "itorio bru%ita con bicarbonato como pegamento. ?. *l peso del puente
11.4loque de #ermitido apoo @o permitido puente a trav&s de esta barra, *l peso de la barra no será computado en el peso total del puente, según lo descripto en el punto. 11.- @ormas para la presentación de los puentes: 1. 3ada grupo deberá entregar su puente a construido. -. Luego se procederá al pesa%e medición del puente a la verificación del cumplimiento de las prescripciones del reglamento. Luego de la aprobación, se pondrá en marc)a las pruebas de carga 11.? @ormas para la reali!ación de los ensaos de carga: 1. 9urante la reali!ación del ensao de carga, el alumno deberá utili!ar gafas de protección para evitar accidentes al momento del colapso del puente. -. La carga inicial a ser aplicada será de - Eg. Si despu&s de los ? segundos de aplicada la misma, el puente no presenta da>os estructurales, se considerará que el mismo superó la prueba de carga mínima se encuentra en condiciones de participar de l a prueba )asta la carga de rotura. ?. Se considerará que el puente cedió o colapsó si presenta serios da>os estructurales durante los 1 segundos de aplicado el incremento de carga. La carga de colapso del puente será la última carga que el puente fue capa! de soportar durante un período de 1 segundos, sin que ocurran da>os estructurales importantes. /. Si en la aplicación del incremento de carga ocurre una destrucción del punto de aplicación de la carga, se considerará que el puente colapsó, por la imposibilidad de aplicación de nuevos incrementos de carga os estructurales(.
12. O!seraciones: La observación constatada es que gracias a la forma el dise>o del puente, puede soportar un peso maor. 8
1. +onclusiones: -
Las secciones superiores soportan una fuer!a que es similar para todos los miembrosF de manera que las cargas están bien distribuidas.la fuer!a se
-
concentrará en la parte central del puente. Una ve! revisada anali!ada toda la información se llega a la conclusión que las estructuras poligonales son las más opcionadas puesto que son sencillas de construir además pueden soportar una gran distribución de
-
cargas. Los puentes deben soportar las fuer!as de comprensión tensión. *stas fuer!as están equilibradas en las superiores e inferiores de las vigas que contienen más materiales que en los laterales a que en las partes superior e inferior están su%etas a la tensión compresión.
+ARA+-ERIS-I+AS DEL DISE4O -ERMI0ADO LO0GI-5D: 2 3'S AL-5RA M67IMA: - 3'S M67IMO ESPESOR: - 3'S A0+8O: 12 3'S PESO SI0 GA0+8O: 8S
1%.9 Reco$endaciones: -
'ientras más grueso sea el fideo, más fuerte será el puente para que no
-
se cocine el fideo. Utili!a mínimas cantidades de pegamento
-
construcciones triangulares. 0ormar vigas en forma de ', G, " la " invertida. Un triangulo que apunta aba%o es más estable que uno a apunta )acia arriba.
1(.9 Aneos: Anexo 1
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diversas
FUENTE: Autores
Anexo 2
FUENTE: Autores Anexo 3
10
FUENTE: Autores Anexo 4
FUENTE: Autores Anexo 5
FUENTE: Autores Anexo
11
FUENTE: Autores Anexo !
Anexo "
FUENTE: Autores
FUENTE: Autores
Anexo #
FUENTE: Autores 12
Anexo 1$
FUENTE: Autores Anexo 11
FUENTE: Autores Anexo 12
13 FUENTE: Autores
