Puentes

Lección de socio por Ingeniería mañana: Estudiantes de hoy, ingenieros del mañana. 

El programa nacional Engineering Tomorrow ofrece una amplia variedad de Laboratorios virtuales (que simulan proyectos del mundo real) desarrollado y entregado por ingenieros y disponible en sin costo para tu escuela. Los kits se envían por correo a su escuela y se configura una llamada de zoom para una presentación virtual dirigida por un ingeniero. Regístrese para un laboratorio virtual GRATIS hoy!

En esta lección, los estudiantes descubrirán y aprenderán sobre los aspectos científicos y reales de los puentes. Los estudiantes imaginarán que son ingenieros civiles para explorar y diseñar su propio puente. Usarán el proceso de ingeniería para crear un puente que sea capaz de soportar la mayor cantidad de estrés (peso). 

Los estudiantes podrán:

  • Participe en el proceso de diseño de ingeniería 
  • Analizar problemas complejos del mundo real siguiendo criterios específicos para resolver problemas
  • Descubra y comprenda la variedad de formas en que se pueden diseñar y utilizar los puentes en la actualidad.
  • Diseña creativamente un puente usando materiales en casa.
  • Reflexionar y explicar su pensamiento a través de videos.

Rangos de Edad: 14 - 18

Materiales posibles

  • Pasador pequeño
  • Clavija mediana
  • Pasador grande
  • Palito de paleta
  • Espagueti
  • Malvaviscos

Materiales Requeridos

  • Cinta adhesiva de 2 pulgadas
  • Pegamento caliente

Además, asegúrese de hacer referencia y registrar las respuestas en el Libro de trabajo interactivo para estudiantes 

Los puentes son mucho más que simples estructuras. Durante siglos, las comunidades han estado construyendo puentes para hacer conexiones que aumentan las oportunidades; sin embargo, el aislamiento rural sigue siendo una de las principales causas de la pobreza en la actualidad. Todavía quedan más Más de 1 mil millones personas que no tienen acceso seguro durante todo el año a la educación, la atención médica y los mercados. Entonces, ¿qué importancia tienen realmente estos puentes? En un estudio de comunidades con y sin puentes, aquellas con acceso a puentes obtuvieron un 30% más de ingresos como resultado de un mayor acceso a puestos de trabajo.

Un ingeniero dedicado a resolver el problema del aislamiento rural es Avery Bang. Avery sabía que quería ser ingeniera cuando era una niña que jugaba con Legos. Luego estudió ingeniería civil y comenzó a trabajar como voluntaria en la construcción de puentes en comunidades rurales cuando estaba en la universidad. Ahora es la presidenta y directora ejecutiva de esa organización, Bridges to Prosperity.


“La pobreza por el aislamiento rural es una crisis que podemos resolver”.
~Avery Bang, presidente y director ejecutivo de Bridges to Prosperity

 

 

 

Reto de Diseño

Cree un modelo de puente utilizando el Proceso de diseño de ingeniería para responder a la pregunta: "¿Cómo puedo crear un modelo de puente lo suficientemente fuerte como para soportar la cantidad máxima de carga?"

Criterios

  • Necesitarás dos sillas o dos mesas para probar tu puente. Coloque las sillas/mesas a 11 pulgadas de distancia
  • Coloque su modelo de puente en las sillas/mesas. Cada extremo del puente debe extenderse al menos una pulgada más allá de las sillas/mesas.
  • Pruebe la fuerza de su puente usando una bolsa de compras. Agregue artículos pequeños hasta que se rompa y calcule el peso de todos los artículos en la bolsa
  • Use el proceso iterativo para construir una estructura más fuerte

Limitaciones

  • El puente debe tener 12 pulgadas o más de largo
  • El puente debe tener 3 pulgadas o menos de ancho

Use materiales que encuentre en casa (vea la sección "materiales y preparación" más arriba)

  • Realice los siguientes procedimientos a continuación (o descargue guía del maestro)
  • Esto ayudará a guiar y paso a paso a través del proyecto.

 Presentación puente de laboratorio virtual

Notas del maestro:

  • Los estudiantes trabajarán a través de la Libro de trabajo interactivo para estudiantes de Bridges
  • Al asignar esta lección en Google Classroom, primero haz una copia de las diapositivas para guardar en su Google Drive personal, luego haga una copia para cada estudiante.
  • La presentación de diapositivas está diseñada para ser interactiva, de esta manera los estudiantes pueden escribir directamente en las diapositivas.
  • Cada diapositiva de la presentación proporciona una actividad para que los estudiantes completen (leer, mirar un video, insertar imágenes, responder preguntas, etc.)
  • Los estudiantes pueden trabajar individualmente o en grupos.

Evaluación:

  • Las evaluaciones informales se pueden completar mirando las diapositivas interactivas dentro de la presentación de diapositivas, especialmente dentro de la diapositiva de reflexión final.
    • An clave de respuestas para las diapositivas interactivas de los estudiantes se pueden proporcionar a pedido del maestro.
  • Las evaluaciones fuera de las diapositivas interactivas se sugieren a continuación como ideas previas y posteriores al trabajo.

Ideas previas al trabajo:

Trabajo Previo- Introducción al Proceso de Diseño de Ingeniería:

Ideas en proceso y posteriores al trabajo:

  • Asigne las diapositivas 15-23 de la presentación del libro de trabajo interactivo del estudiante como una evaluación del diseño y una reflexión sobre el proceso de diseño de ingeniería.

(registre toda la actividad y las respuestas de los siguientes pasos en su Libro de trabajo interactivo para estudiantes)

  1. Identifica el problema: ¿Qué problema o desafío estás tratando de resolver? Investigación: ¿Qué podrías usar? ¿Qué materiales necesitarás? (ver la sección “materiales y preparación” más arriba)
  2. Diseña tu solución: Dibuja un diagrama de tu diseño. NOTA: (ver la sección “criterios y restricciones” más arriba)
  3. Construye tu primer prototipo: Crea tu primer prototipo de tu puente
  4. Prueba: Complete la tabla en su libro de trabajo del estudiante para recopilar y organizar sus datos.

Analiza tus resultados: Use sus observaciones y datos del paso 5 para responder las preguntas en su libro de trabajo del estudiante

Modificación de Tiempo

La lección se puede realizar en tan solo 1 período de clase para estudiantes mayores. Sin embargo, para ayudar a los estudiantes a no sentirse apresurados y asegurar el éxito de los estudiantes (especialmente para los estudiantes más jóvenes), divida la lección en dos períodos para que los estudiantes tengan más tiempo para intercambiar ideas, probar ideas y finalizar su diseño. Realice las pruebas y el informe en el próximo período de clases.

(cómo funciona la aplicación) Temas de fondo

*A puente es una estructura que se construye para superar obstáculos físicos, como un río o un cañón, con el fin de brindar un paso seguro sobre el obstáculo. Hay muchos diseños de puentes diferentes y la elección de cuál construir varía según la función del puente, la naturaleza del terreno donde se construye y ancla el puente, el material utilizado para hacerlo y los fondos disponibles para construirlo. Los puentes son proezas de la arquitectura y la ingeniería y transforman el paisaje donde se encuentran. ¡Hay más de 617,000 en los EE. UU.! Los puentes tienen una variedad en su apariencia y propósitos.

   

Los puentes restauran y mejoran la infraestructura urbana de varias maneras.

  1. Los puentes son componentes importantes de los sistemas de transporte integrados, ya que hacen que los viajes en vehículos individuales, el transporte público, andar en bicicleta y caminar sean lo más fáciles y eficientes posible y brindan un acceso seguro y confiable a muchas instituciones sociales.
  2. Los nuevos materiales y métodos de construcción permiten nuevos diseños de puentes que ofrecen soluciones para problemas difíciles, incluida la construcción de puentes sobre tramos de agua desafiantes y rápidamente en zonas de desastre.
  3. Finalmente, construir puentes “contribuye a la alegría de vivir. . . [con puentes] considerados casi tanto obras de arte como ayudas para el transporte. . . el cuidado en su diseño puede contribuir a un entorno urbano más agradable”.
  • Braguero: un puente que se mantiene unido por vigas de acero que se sujetan (mantienen) juntas en formas triangulares
  • suspensión: un puente usando cables largos para soporte
  • Arco: un puente soportado en compresión
  • Puesto rey: un solo miembro vertical que se apoya en el centro
  • Viga voladiza: un puente hecho de dos vigas autoportantes, cada extremo está conectado al suelo en un extremo y se encuentran en el medio del puente
  • Ingeniero civil: una persona que diseña y construye puentes
  • Modelos: estructuras de pequeña escala
  • Estético: agradable de ver
  • Superestructura: la porción del puente SOBRE el lecho de la carretera
  • Infraestructura: la porción del puente DEBAJO del lecho de la carretera

Actividades de extensión:

  • Formulario Quizlet en vocabulario puente
  • Codificación sitios web
  • Lee esto artículo cerca de 24 de los puentes más asombrosos del mundo
  • Ver video sobre los puentes más aterradores del mundo

Traducción del plan de lección

Certificado de finalización de estudiante descargable