1. P U E N T E D E E S PA G U E T I
NOMBRE:
ERIK ROLANDO ROBAYO BORJA
DOCENTE:
ING. DIEGO ORLANDO PROAÑO MOLINA
MATERIA:
FISICA 1
CARRERA:
ING. ELECTROMECÁNICA
2. Objetivo General:
• Diseñar y construir un puente de tallarines para que soporte una caga puntual mínima de 250 N.
Objetivos Específicos:
• Aplicar conocimientos básicos de la dinámica de la partícula, análisis estructural y estática en la
fabricación del puente de tallarines.
• Determinar las cargas y reacciones que recibirá el puente al momento de aplicarle la carga puntual
establecida.
• Indagar la importancia del análisis de la estructura para la fabricación del puente de tallarines.
3. ESTÁTICA
▪ Es la parte de la física que estudia las fuerzas en
equilibrio. Si sobre un cuerpo no actúan fuerzas o
actúan varias fuerzas cuya resultante es cero, decimos
que el cuerpo está en equilibrio. Si un cuerpo está en
equilibrio significa que está en reposo o se mueve en
línea recta con velocidad constante. Para un cuerpo
en equilibrio la fuerza neta es cero.
4. ANÁLISIS ESTRUCTURAL
• Es el estudio de las estructuras, consiste en
determinar los esfuerzos y las
deformaciones a las que se exponen la
estructura por la acción de agentes externos.
• Las estructuras están compuestas de una o
más piezas ligadas entre si y el medio
exterior en el que se encuentran. Es decir
que en conjunto son capaces de recibir
cargas externas (vibraciones), resistirlas y
hacer la transmisión a sus apoyos para que
la fuerza externa encontrara un sistema
estático de equilibrio.
5. CLASIFICACION DE LAS CARGAS
• Según su origen
• Según el tiempo de aplicación
• Según su variación con el tiempo
6. SEGÚN SU ORIGEN
• Gravitacionales
Actúan sobre una estructura como
consecuencia de la acción de la gravedad.
▪ Viento
La carga de viento(masa de aire en
movimiento) actúa sobre una
construcción cuando esta se encuentra
interpuesta en su desplazamiento.
▪ Sísmicas
La acción sísmica es un fenómeno
natural imprescindible.
▪ Naturales
Las cargas naturales son aquellas que
ejercen los líquidos sobre las paredes y el
fondo del recipiente
7. SEGÚN EL TIEMPO
• Estáticas
Son cargas estáticas aquellas
que actúan sobre los
elementos resistentes sin
variar su estado de reposos
o variando lentamente en el
transcurso del tiempo.
▪ Dinámicas
Son cargas dinámicas las
que varían rápidamente en
el tiempo y en todos los
casos, actúan en estado de
movimiento.
8. SEGÚN LA VARIACIÓN DE TIEMPO
• Permanentes
Una carga es permanente
cuando actúa toda la vida
útil estimada de la
construcción.
▪ Sobrecargas
Aquellas acciones
debidas al uso del
edificio(personas ,
mobiliario o factores
climáticos o sísmicos)
▪ Accidentales
Son aquellas debidas a
catastres o fenómenos
naturales imprevistos
por ser excepcionales.
9. MÉTODO DE NODOS
• El método de los nodos o método de los
nudos, consiste en el planteamiento de
equilibrio mecánico de cada uno de los
nodos o nudos de una armadura simple. Un
nodo es cada uno de los puntos donde
concurren dos o más barras. El equilibrio
global de la estructura implica el equilibrio
local de cada uno de los nodos.
▪Donde:
▪N=numero de nodos de la estructura.
▪B=numero de barras de la estructura.
▪A=número de reacciones involucradas
10. MATERIALES
Material Características Cantidad
a Paquete de Tallarines Marca Varilla de 500g número 10. 1
b Brujitas Adherente para la unión de los tallarines 10
c
Regla Permite medir las dimensiones del puente. 1
d
Balanza digital
Mide la masa mínima del puente, marca
Troper.
1
e
Cinta métrica
Permite comprobar las dimensiones del
puente
1
f
Bicarbonato
Solidifica el adherente, cantidad mínima de
50g
1
g Barras de silicona Reforzar cada uno de los nodos 4
h Pistola de silicona Diluye las barras de silicona 1
i Barrilla Elemento en el cual se sujetará la cuerda 1
J Cuerda Sujeta el puente con la báscula mecánica 1
K Balde Depósito de agua de prueba 1
l Recipiente Pequeño depósito de 8 litros 1
m Lima Quita cualquier imperfección en el puente 1
n Estilete Corta los excedentes de espagueti 1
o Dinamómetro Mida la carga puntual 1
12. Procedimiento de armado
• Cabe recalcar que el diseño fue previamente dibujado en una hoja para llevar la concordancia de las dimensiones tanto de longitud
como ancho.
• Primero formaremos 4 conjuntos de 5 espaguetis las cuales son las vigas que conforma el cuadro inferior o base.
• Tomamos 2 conjuntos de los ya formados y los unimos para formar la viga inferior los cuales tienen una dimensión de 50 cm en
total, esto se lo realiza una vez más para formar el otro par
• Formamos los pilares de unión del puente los cuales están conformado por 6 espaguetis, necesitaremos 3 de estos.
• Limamos con un ángulo de 45 tan los pilares recién formados como las bases de 50cm.
• Unimos las bases inferiores y los pilares
• Reforzamiento de la base del puente.
• Formamos los pilares del puente necesitamos 4 de estos los cuales están conformados por 6 espaguetis
• Unimos con 2 retazos de espagueti los cuales son de 4 espaguetis para formar los balantes superiores
• Formamos conjuntos de 4 espaguetis para los travesaños y los limamos con un ángulo de 45
• Colocamos los pilares dentro del cuatro de cada lado del puente
• completamos los travesaños en cada lateral del puente
13. FABRICACIÓN DEL DINAMÓMETRO
• Primero recortamos un tuvo PVC en el que entre el resorte de una dimensión de 17 cm y sobre la una
ranura de 12 cm donde recorrerá el indicador de fuerza. Además, se perforará en la parte superior por el
cual debe pasar un tornillo que resista al resorte
• El resorte fue reutilizado de una romanilla antigua el cual ya venía con un conjunto el cuál señala la
cantidad de masa, además estaba unido a un gancho el cual es de utilidad.
• Introducimos el resorte en él tuvo y sujetamos todo atravesando el tornillo y colocamos un pedazo de
catena sobre la cabeza como sujetador.
• Establecí cada 4 milímetros como 2 kg ósea 20N cada 4 milímetros
• Adjuntamos la hoja con las mediadas tomando en cuenta que el indicador debe estar alineado con el 0.
19. CONCLUSIONES
• El diseño del puente fue idóneo ya que permitió cumplir el principal objetivo el cual era llegar a soportar la carga puntual de 250N y como fue
evidente el puente supera tal requerimiento llegando a soportar un valor de 250,0785𝑁 sin colapso.
• Para empezar a diseñar el puente primero me abastecí de información de dinámica de la partícula, análisis estructural y estática con los cuales
me llegue a formular las siguientes preguntas ¿Cuál es el diseño que habitualmente se realizan en la vida real?, ¿Dónde se aplican las cargas al
momento de ponerlo a prueba?, ¿Las dimensiones cortas fortalecen la estructura del puente?, gracias a estas preguntas se pudo llegar establecer
el diseño ideal con el cual se llego a cumplir el objetivo soportar la carga puntual mínima de 250N.
• Para determinar la carga que soporto el puente tan solo basto establecer criterios de dinámica de la partícula y estática con lo cual se llegó a
establecer que la carga que soporto el puente fue de 250,0785𝑁 con una masa correspondiente a 25,5 kg sin tomar en consideración la masa de
la romanilla o dinamómetro, la varilla y la cuerda, en cambio para la determinación de las reacciones en los puntos de apoyo se establecieron
ecuaciones en consideración a conceptos de estática y momento de fuerza conocido vulgarmente como torque, los cuales arrojaron una clara
apreciación que tanto las reacciones del punto de apoyo de A serán las mismas en el punto de apoyo B tomando un valor de 125,0392𝑁 el cual
es la mitad de la carga puntual soportada.
