Modulo del Domo Geodésico Resumen: Tiempo Requerido: Objetivos:

Modulo del Domo Geodésico
Resumen:
Este modulo es una practica de ingeniería que prueba las
habilidades de los estudiantes para construir un Domo Geodésico
hecho con rollos de papel periódico. Los estudiantes trabajaran
en grupos y tendrán que completar sus deberes siguiendo
instrucciones escritas en un tiempo determinado. Los
estudiantes aprenderán a distinguir que distintas formas y
estructuras (cuadrado vs. triangulo) tienen diferentes
capacidades de carga. Una vez que los estudiantes terminen de
construir su domo, el domo será puesto a prueba y los
estudiantes medirán cuanto peso externo la parte superior del
domo puede soportar. En general domos son aproximadamente 4
pies de largo en el medio y 6 pies de diámetro en la base. Algunos de estos
domos han podido soportar hasta 15 libras!
Grado
4 grado a adultos
to
Tamaño de grupo sugerido
3-6 estudiantes por grupo
Tiempo Requerido:
Preparación
1.5-2 horas (para enrollar y cortar el periódico para un domo)
Sistema
15 min.
Lección
20-30 min.
Actividad
45 min. (dependiendo en la edad del grupo)
Interrogatorio
5-10 min. para poner peso en el domo
Limpiar
15 min.
Tiempo Total:
2 horas
Objetivos:
1. Los estudiantes aprenderán la estructura del domo
2. Los estudiantes deberán de seguir las instrucciones correctamente y
hacerlo en el tiempo indicado.
3. Los estudiantes deberán de trabajar juntos en grupos.
4. Los estudiantes aprenderán que diferentes estructuras tienen distintos
niveles de capacidad de carga.
Materiales:
Para los estudiantes:
•
•
•
•
•
•
Mucho papel periódico
Varios rollos de cinta adhesiva
Dos colores diferentes de cinta adhesiva (para distinguir los diferentes
tamaños de los rollos, para este propósito hemos utilizado rojo y azul)
Tijeras
Regla
Libros para probar la capacidad del domo
Información General:
El Domo Geodésico: un domo es simplemente una
estructura curva que no tiene ningún ángulo o puntas.
A pesar de ser livianos y delgados, los domos son una
de las estructuras más fuertes y tiesas que existen hoy
en día. Pueden encerrar una gran cantidad de espacio
sin necesidad de tener columnas para soporte. En el
siglo XX la ingeniería de los domos fue mejorada. El domo Geodésico fue
creado en 1950 y este diseño radical cambio la manera en que los ingenieros
perciben el domo por primera vez después de 2000 anos. Este diseño fue
creado por un ingeniero Americano y el arquitecto Buckminster Fuller. El domo
Geodésico es una semiesfera estructurada con triángulos en vez de arcos en
serie.
Hoy en día, los domos Geodésicos son creados en una gran variedad de formas
y estilos. Epcot Center tiene un de los domos geosicos mas famosos en el
mundo, ubicado en Orlando, Florida.
Vocabulario:
Domo Geodésico: un domo liviano construido con triángulos interconectados.
Tensión: fuerza responsable por el estiramiento y alargamiento de algo.
Compresión: fuerza que presiona o condensa algo.
Fatiga: deformación de un cuerpo físico debido a la aplicación de fuerzas en
tensión o comprensión
Resistencia de Carga: es la parte en una estructura que soporta su propio
peso mas parte o el resto del peso de la toda la estructura. Por lo tanto una
pared de load bearing es una pared que soporta parte del peso de la estructura
mas su propio peso.
Empalme: intersección donde varias partes de una estructura están conectadas.
Demostración:
•
Cuadrado vs. Triangulo: crea un cuadrado y un triangulo usando
popotes y une estas formas en los empalmes. Deja que los estudiantes
toquen y pongan presión en estas figuras, de esta manera los estudiantes
pueden comparar las diferentes capacidades entre un triangulo y un
cuadrado.
Preguntas Clave:
1. Que tipo de figuras es mejor para construir un domo? Cual figura es mas
fuerte?
Triángulos son más fuertes que cuadrados y círculos, es la mejor figura
para utilizar en construcción.
2. Cual parte de tu estructura tiene que ser la mas fuerte y tiesa?
La base y los empalmes tienen que ser los mas fuertes.
3. Esperabas que tu estructura se destruyera así?
Esperabas que la parte del medio se deformara, que los empalmes se
rompieran, que los rollos se rompieran en el medio?
4. Que harías diferente la próxima vez?
Trabajar mejor en grupo, fijar los empalmes de manera diferente, usar
mas/menos cinta adhesiva?
5. Que cosas no cambiarias?
Trabajaron bien como equipo, como fijaron los empalmes, como pusieron
los segmentos del domo juntos?
Procedimiento:
1. Pon tres hojas de papel periódico una encima de la otra. Comenzando en
una esquina enrolla las hojas firmemente hasta formar un tubo. Una vez
que enrolles toda la hoja usa cinta adhesiva para fijar el tubo y que no se
desenrolle. Repite este paso hasta obtener 65 tubos de papel periódico.
Hemos descubierto que los siguientes periódicos son los mejores para
usar en esta actividad: el Denver Post, el Daily Camera, y la edición de fin
de semana del Rocky Mountain (En otros periódicos las hojas no son
suficientemente grandes y son en forma de rectángulo en ves de
cuadrado)
2. Ahora necesitas cortar los rollos en cada lado para obtener 35 tubos
largos y 30 tubos cortos. Los tubos largos son 71 centímetros de largo y
los cortos son de 66 centímetros. Utiliza cinta adhesiva de colores para
identificar los tubos largos y los cortos. Nosotros utilizamos rojo para
identificar los rollos largos y azul para los cortos. (Es mejor enrollar,
cortar e identificar los tubos de papel periódico antes de comenzar la
actividad, especialmente si se esta trabajando con niños pequeños. A
una persona le toma aproximadamente una hora para enrollar 65 tubos
de papel periódico)
3. Divide los estudiantes en grupos de 4 a 5 personas.
4. Esta actividad puede ser dividida en tres segmentos, y el grupo puede
dividirse para trabajar en diferentes segmentos o todos trabajar en el
mismo segmento al mismo tiempo. Cada segmento tiene instrucciones
individuales.
SEGMENTO 1: (usa 20 largos y 10 cortos)
5. Une con cinta adhesiva diez segmentos largos
para formar un circulo que será la base del
domo geodésico.
6. Fija segmentos largos y cortos en cada empalme. Hazlo de manera
que dos largos estén uno al lado del otro y dos cortos uno al lado del
otro, hasta completar el circulo.
7. Une con
puntas de
de manera
Haz lo
segmentos
el círculo.
cinta adhesiva las
los segmentos cortos
que formen un triangulo.
mismo con los
largos hasta completar
SEGMENTO 2: (usa 10 largos y 15 cortos)
8. Forma otro círculo con diez segmentos
cortos, este circulo será la base de la
siguiente capa.
9. En cada otro empalme une un segmento
cortos de manera que queden en posición
vertical.
10. Fija dos segmentos largos desde los
empalmes, en cada lado de los segmentos
cortos de manera que formen triángulos.
11. Une la base del Segmento 2 en la parte superior del Segmento 1. Los
triángulos cortos del Segmento 1 deberían alinearse con los tubos
verticales cortos del Segmento 2.
+
Segmento 1
=
Segmento 2
SEGMENTO 3: (usa 5 largos y 5 cortos)
12. Crea un círculo con cinco segmentos largos. Con
cinta adhesiva fija un tubo corto en cada empalme
(deberían ser 5 tubos cortos) y conecta las puntas
de los tubos cortos de manera que formen una
sola punta.
13. Conecta este ultimo segmento con
el resto del domo geodésico.
Notas:
Handouts:
Time Break down for Volunteers
Facilitator Checklist