UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

Facultad de Ingera Qumica

Carrera de Ingera Qumica

TRABAJO DE FSICA

TEMA: DISEO Y ELABORACIN DE UN PUENTE CON FIDEOS DON VITTORIO

INTEGRANTES:

Carrera Aldz Carla Abigail

MAESTRO: Ing. Jorge Lpez

Primero

Paralelo 1

ndice del Puente Pg.

1. Introduccin...............................................................................................................3

2. Partes del Puente........................................................................................................3-4

3. Fabricacin de las piezas...........................................................................................4

4. Montaje de las partes hechas.....................................................................................4

5. Puente (cerchas trianguladas de espagueti)................................................................5

6. Vistas del puente terminado.......................................................................................5

7. Listado de materiales por proyecto............................................................................6

8. Objetivos del Trabajo 6

9. Tema del trabajo ....6

10. Desenvolvimiento del Trabajo......7

11. Disposiciones generales: ......7

11.1 Normas para la construccin del puente........7-8

11.2 Normas para la presentacin de los puentes........8

11.3 Normas para la realizacin de los ensayos de carga..8-9

12. OBSERVACIONES..........9

13. CONCLUSIONES.........9

14. RECOMENDACIONES.......10

15. ANEXOS10-14

1. Introduccin

La mecnica de slidos es el estudio de cuerpos formados por partculas que se imponen restricciones de movimiento las unas a las otras. Aplicacin de la mecnica de slidos se puede entender en:

SOLIDO RIGIDO: Se trata, por tanto, de un modelo matemtico til para estudiar una parte de la mecnica de slidos.

SOLIDOS DEFORMABLES: Una aplicacin tpica de la mecnica de slidos deformables es determinar a partir de una cierta geometra original de slido y unas fuerzas aplicadas sobre el mismo, si el cuerpo cumple ciertos requisitos de resistencia y rigidez

Vamos a construir un puente triangulado de espagueti sobre una estructura de madera que lo soporte. Podremos elevar/bajar el puente mediante un circuito elctrico con un motor controlado por una llave de cruce.

2. Partes del Puente

Mostramos los nombres de todas las piezas del puente para luego fabricarlas y montarlas.

3. Fabricacin de las piezas

Vamos a ir fabricando una por una las piezas en el mismo orden que vienen a continuacin.

3.1 Base

3.1.1 12 planchas de 50cm

3.1.2 18 planchas de 15cm

3.2 Cuerpo Superior

3.2.1 12 pilares de 20cm

3.2.2 8 pilares de 20.5 cm

3.2.3 8 pilares de 15cm

4. Montaje de las partes hechas.

a) Ahora ya podemos empezar a montar las piezas que hemos construido sobre la base del puente. Empezamos pegando las piezas con brujita.

b) Tomamos las vigas de 20cm y formamos 4 vigas mayores de apoyo o soporte.

c) Formamos una estructura triangulas con las vigas de 15 cm de largo.

d) Con los pilares de 20 cm de alto formamos la estructura principal.

e) Formamos el techo con las vigas de 20cm y 15 cm.

5. Puente

a) Tiene 4 caras el puente: una base, 2 laterales y un techo.

b) Base 50 x 15 cm.

c) 2 Laterales 18 x 15 cm

d) Techo 40cm x 15 cm

h) Cmo se fabrica el puente:

Se deben fabricar las 4 caras del puente por separado: base, 4 laterales y techo.

Finalmente se pega con brujita y bicarbonato.

Montaje del puente Si todo ha ido bien podemos montar el puente de espagueti sobre las estructuras de soporte, pasando un eje de 4 mm de dimetro y 10 cm de longitud por los agujeros hechos en la estructura alta y por la pajita.

6. Vistas del puente terminado

imagen 1 vista desde arriba

FUENTE: Autores

FUENTE: Autores

imagen 2 vista de frente

imagen 3 Vista de un lado

FUENTE: Autores

7. Listado de materiales por proyecto

Materiales Cantidad para 1 proyecto TOTAL x 60

Tabla 1 cantidades en gramos

No.

Material

Cantidad

1

Gramos de Fideos Don Vittorio

850

2

Brujita

40

3

Tijera

1

4

Estilete

1

5

Regla

1

6

Bicarbonato

2

7

Tubos de PVC 1/4plg

2

FUENTE: Autores

8. Objetivos del Trabajo

El objetivo principal del trabajo propuesto es motivar a los alumnos al desarrollo de habilidades que les permitan:

Motivar a los estudiantes en el desarrollo de habilidades y destrezas basadas en la creatividad.

Aplicar conocimientos bsicos de Mecnica de Slidos para resolver problemas de Ingeniera

Proyectar sistemas estructurales simples

9. Tema del trabajo

El tema del trabajo propuesto es la construccin de una rplica de un puente reticulado, utilizando fideos del tipo tallarn y colas epoxi y calientes (tipo silicona, aplicada con pistola), de acuerdo a lo solicitado por el Ing. Jorge Lpez. El puente debe ser capaz de soportar el mayor peso posible, con un peso no superior a 850 g. La construccin del puente deber ser precedida del anlisis de algunas opciones posibles del tipo de puente y de un proyecto detallado del tipo de puente escogido, acompaado de una estimacin de la carga de rotura.

10. Desenvolvimiento del Trabajo

El trabajo deber ser realizado en grupo, estando cada grupo formado por hasta 3 alumnos de la disciplina.

11. Disposiciones Generales

11.1. Normas para la construccin del puente:

1.- El puente deber ser indivisible, esto es que no se permitirn partes mviles o encastrables.

2.- El puente deber ser construido utilizando tallarines Don Vitorio y brujita con bicarbonato como pegamento.

3.- El peso del puente (considerando los fideos tallarines y los pegamentos utilizados) no podr ser superior a 850 gramos.

4.- En el lmite de peso (850 gramos) no se considerarn los pesos de los mecanismos de apoyo en los extremos del puente ni el peso de la barra de acero para la fijacin de la carga.

5.- El puente no podr recibir ningn tipo de revestimiento o pintura.

6.- En la parte inferior de cada extremo del puente deber fijarse un tubo de PVC para agua fra de media pulgada de dimetro y 20 cm de longitud para facilitar el apoyo de estos extremos sobre las superficies de apoyo (planas y horizontales) correspondientes a dos bloques colocados en el mismo nivel. El peso de los tubos de PVC no ser contabilizado en el peso total del puente.

7.- Cada extremo del puente podr prolongarse hasta 5 cm de longitud a partir de la cara vertical de cada bloque de apoyo. No se permitirn la utilizacin de las caras verticales de los bloques de apoyo como puntos de apoyo del puente.

8.- La altura mxima del puente, medida verticalmente desde su punto ms bajo hasta su punto ms alto no deber superar los 50 cm.

9.- El puente deber tener un ancho mnimo de 5 cm y un mximo de 20 cm a lo largo de toda su longitud.

10.- Para que el ensayo del puente pueda realizarse, la carga deber estar fijada en la regin correspondiente al centro de la luz libre, en sentido transversal al alargamiento, y al mismo nivel de las barras apoyadas, una barra de acero de construccin de 8 mm de dimetro y de longitud igual al ancho del puente. La carga ser transmitida al Bloque de apoyo

11.-Bloque de Permitido apoyo No permitido puente a travs de esta barra, El peso de la barra no ser computado en el peso total del puente, segn lo descripto en el punto.

11.2 Normas para la presentacin de los puentes:

1.- Cada grupo deber entregar su puente ya construido.

2.- Luego se proceder al pesaje y medicin del puente y a la verificacin del cumplimiento de las prescripciones del reglamento. Luego de la aprobacin, se pondr en marcha las pruebas de carga

11.3 Normas para la realizacin de los ensayos de carga:

1.- Durante la realizacin del ensayo de carga, el alumno deber utilizar gafas de proteccin para evitar accidentes al momento del colapso del puente.

2.- La carga inicial a ser aplicada ser de 2 kg. Si despus de los 30 segundos de aplicada la misma, el puente no presenta daos estructurales, se considerar que el mismo super la prueba de carga mnima y se encuentra en condiciones de participar de la prueba hasta la carga de rotura.

3.- Se considerar que el puente cedi o colaps si presenta serios daos estructurales durante los 10 segundos de aplicado el incremento de carga. La carga de colapso del puente ser la ltima carga que el puente fue capaz de soportar durante un perodo de 10 segundos, sin que ocurran daos estructurales importantes.

4.- Si en la aplicacin del incremento de carga ocurre una destruccin del punto de aplicacin de la carga, se considerar que el puente colaps, por la imposibilidad de aplicacin de nuevos incrementos de carga (aunque el resto del puente permanezca sin daos estructurales).

12. Observaciones:

La observacin constatada es que gracias a la forma y el diseo del puente, puede soportar un peso mayor.

13. Conclusiones:

Las secciones superiores soportan una fuerza que es similar para todos los miembros; de manera que las cargas estn bien distribuidas.la fuerza se concentrar en la parte central del puente.

Una vez revisada y analizada toda la informacin se llega a la conclusin que las estructuras poligonales son las ms opcionadas puesto que son sencillas de construir y adems pueden soportar una gran distribucin de cargas.

Los puentes deben soportar las fuerzas de comprensin y tensin. Estas fuerzas estn equilibradas en las superiores e inferiores de las vigas que contienen ms materiales que en los laterales ya que en las partes superior e inferior estn sujetas a la tensin y compresin.

CARACTERISTICAS DEL DISEO TERMINADO

LONGITUD: 50 CMS

ALTURA MXIMA: 20 CMS

MXIMO ESPESOR: 2 CMS

ANCHO: 15 CMS

PESO SIN GANCHO: GRS

14.- Recomendaciones:

Mientras ms grueso sea el fideo, ms fuerte ser el puente para que no se cocine el fideo.

Utiliza mnimas cantidades de pegamento (silicona).

Experimenta con la fabricacin de vigas utilizando diversas construcciones triangulares.

Formar vigas en forma de M, W, V y la V invertida.

Un triangulo que apunta abajo es ms estable que uno a apunta hacia arriba.

15.- Anexos:

Anexo 1

FUENTE: Autores

Anexo 2

FUENTE: Autores

Anexo 3

Anexo 4

FUENTE: Autores

FUENTE: Autores

Anexo 5

FUENTE: Autores

Anexo 6

Anexo 7

FUENTE: Autores

FUENTE: Autores

Anexo 8

FUENTE: Autores

Anexo 9

FUENTE: Autores

Anexo 10

FUENTE: Autores

Anexo 11

FUENTE: Autores

Anexo 12

FUENTE: Autores

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