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Diseño y Construcción de un
Puente de Tallarines
Autor : Bryan David Chipantiza Morales
Universidad De las Fuerzas Armadas ESPE Sede Latacunga
Carrera: Ingeniería Electromecánica
Física I
Tema: Diseño y Construcción de un Puente de Tallarines
Docente: Ing. Diego Orlando Proaño Molina
Objetivo General:
 Diseñar y construir un puente de tallarines que soporte una carga mínima de 200
N, aplicando los conocimientos de física y del análisis estructural.
Objetivos Específicos
 Comprender los principios básicos del análisis estructural presente en el puente
de tallarines.
 Relacionar la teoría de errores con el peso que se va a trabajar y la constante de
elasticidad del dinamómetro, para validar los resultados con un error porcentual
menor al 2 por ciento.
 Calcular las tenciones de las cuerdas y las fuerzas de reacciones (coacciones) que
actúan en el puente de tallarines.
Estructura
Una estructura se refiere al conjunto de fuerzas que actúan sobre la estructura se les denomina carga
o acciones. La estructura, según el principio físico de acción y reacción, para mantenerse en
equilibrio con las fuerzas que actúan sobre ella tiene que contraponer otras fuerzas iguales y de
sentido contrario.
Análisis estructural
El análisis estructural consiste en la determinación del efecto de
las acciones sobre La totalidad o parte de la estructura, con objeto
de efectuar las comprobaciones de los Estados Limites Últimos y
de Servicio. Dicho análisis debe realizarse, para las diferentes
situaciones del proyecto, mediante modelos estructurales adecuados
que consideren la influencia de todas las variables que sean relevantes
Cargas Estructurales
Cargas estructurales, son las fuerzas externas ejercidas a los elementos resistentes o también a su propio
peso. Un edificio soporta cargas vivas, muertas y accidentales. El peso del mismo edificio y el peso de
algunos implementos mayores de equipamiento fijo, están dentro de la categoría de cargas muertas,
gracias a la fuerza descendente constantemente y acumulativa.
Armadura
La armadura es uno de los principales tipos de estructuras
que se usan en la ingeniería. Esta proporciona una solución
practica y económica para muchas situaciones abarcadas
en el ámbito de la ingeniería, en especial para el diseño de
puentes y edificios.
Materiales utilizados
Material Características Cantidad Código
a Hojas de papel
blanco
Papel A4 3 S/N
b Hojas de papel
milimétrico
Precisión milímetros 1 S/N
c Balanza Mecánica plástico y metal 1 S/N
d varilla Largo 31 mm
metal
1 S/N
e Balanza mecánica metal 1 S/N
f brujita paquetes 3 S/N
g Regla Plástico capacidad máxima 22 cm 1 S/N
h Pega tanque Pegamento 1 S/N
i metro Metal capacidad máxima 5 m 1 S/N
j Bicarbonato 50 g 1 S/N
k tallarines Paquete de 400 g 1 S/N
PROCEDIMIENTO DE ARMADO
1.1.-En hojas de papel dibujar la base del puente en este caso con un largo de 50 cm y
un ancho de 15 cm.
1,2,- Colocar los fideos en filas de 5 de acuerdo a la distancia de la base que se dibujó en las hojas
1,3.- Con ayuda de un pegamento (brujita), pegar los fideos uno encima del otro.
1,4.- Para realizar los apoyos del puente utilizamos 10 fideos u lis unimos con cinta pagable,
para posteriormente pegarlos con la brujita.
1,5.- Con ayuda de la hoja de sierra cortamos el exceso de los apodos del puente.
1,6.-Unimos las partes de la base del puente con el (pega tanque)
1,7.-Dejamos segar durante 45 min.
1,8.- A continuación, pegamos los apoyos del puente con ayuda del “pega tanque”.
1.9.- colocamos poco a poco el agua en el balde hasta llegar a los
200 N
Armadura del puente
Plano 3D
2.5N
197.5N
Demostración y cálculos para la resistencia del puente
Datos
mp=0.25kg
g=10 ms2
P1=2,5N
P2=197,5N
AB=BC=CD=DE=JI=IH=HG=GF=12,5cm
AJ=EF=15cm
AC=25cm
N° de
ejecuciones
Equipo de
medición
Largo (m) Ancho (m) Altura (m) Cálculo de
Volumen
1 Regla 0.5 0.15 0.10 0.0075
2 Regla 0.5 0.15 0.10 0.0075
3 Regla 0.5 0.15 0.10 0.0075
Calculo Media Aritmética
𝑥 =
𝑖=1
𝑛
𝑥1 + ⋯ + 𝑥𝑛
𝑛
Largo Total
0.5
0.5
0.5 0.5
0.5 0.5
Calculo Error Absoluto
𝐸𝑎𝑏𝑠𝑖 = 𝑥 − 𝑥𝑖
Largo (m) Media Aritmética Total
0.5 0.5 0
0.5 0.5 0
0.5 0.5 0
𝑥 =
𝑖=1
𝑛
𝑥1 + ⋯ + 𝑥𝑛
𝑛
Calculo Error Relativo
𝐸𝑟 =
𝐸𝑎𝑏𝑠𝑖
𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎 𝐴𝑟𝑖𝑡𝑚𝑒𝑡𝑖𝑐𝑎
𝐸𝑟 =
Error Porcentual
𝐸𝑝 = 𝐸𝑟 ∗ 100%
𝐸𝑝 = 0 ∗ 100%
𝐸𝑝 = 0%
Calculo Media Aritmética
𝑥 = 𝑖=1
𝑛 𝑥1+⋯+𝑥𝑛
𝑛
Ancho (m) Total
0.15
0.15
0.15 0.15
0.15 0.15
Calculo Error Absoluto
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Ancho (m) Media
Aritmética
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0.15
0
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𝑖=1
𝑛
𝑥1 + ⋯ + 𝑥𝑛
𝑛
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𝐸𝑟 =
𝐸𝑎𝑏𝑠𝑖
𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎 𝐴𝑟𝑖𝑡𝑚𝑒𝑡𝑖𝑐𝑎
𝐸𝑟 = 0
Error Porcentual
𝐸𝑝 = 𝐸𝑟 ∗ 100%
𝐸𝑝 = 0 ∗ 100%
𝐸𝑝 = 0%
Calculo Media Aritmética
𝑥 = 𝑖=1
𝑛 𝑥1+⋯+𝑥𝑛
𝑛
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0.10 0.10
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0.10 0.10 0
0.10 0.10 0
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𝑥 =
𝑖=1
𝑛
𝑥1 + ⋯ + 𝑥𝑛
𝑛
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𝐸𝑟 =
𝐸𝑎𝑏𝑠𝑖
𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎 𝐴𝑟𝑖𝑡𝑚𝑒𝑡𝑖𝑐𝑎
𝐸𝑟 = 0
Error Porcentual
𝐸𝑝 = 𝐸𝑟 ∗ 100%
𝐸𝑝 = 0 ∗ 100%
𝐸𝑝 = 0%
Conclusiones
 Se logro diseñar y construir el puente de tallarines con las normas establecidas de medidas y peso
correspondientes, al igual que el puente de tallarines si soporto una carga mínima de 200 N.
 Sc aplico les conceptos básicos del análisis estructural los mismos que sirvieron para determinar el
cálculo de las fuerzas de reacción (coacción) presentes en el puente de tallarines., de igual forma se
realizó los cálculos de errores correspondientes donde el error porcentual fue menor al 2 por ciento
validando así la practica del puente de tallarines.
 Se determinaron exitosamente las tenciones de las cuerdas sujetas al peso equivalente de 2000 N, al
igual que también se determinaron las coacciones presentes en el puente de tallarines, mediante la
implementación del Análisis estructural.
 En el diseño y construcción de un puente de tallarines se puede concluir que para que soporte
un gran peso es necesario utilizar un pegamento fuerte y liviano para que el puente este rígido
y que sus piezas estén bien pegadas.
RECOMENDACIONES
 Antes de elaborar el puente de tallarines es recomendable medir la cantidad necesaria de los tallarines y
del pegamento que se va a ocupar ya que el puente solo tiene que medir exactamente 250 gramos.
 Se recomienda reforzar las uniones del puente con algún sellante ya que es en esos lugares existe mayor
probabilidad de ruptura del puente, al igual que es recomendable que en los lugares que existe orificios
dentro de los tallarines, se llene con brujita y bicarbonato para sellar y evitar rupturas inminentes.
 Es recomendable realizar los cálculos de errores pertinentes, donde el error porcentual tiene que ser
específicamente menor al dos por ciento para que se pueda validar la práctica del puente de tallarines.
• Se recomienda que para comprender cuales son los cálculos pertinentes para hallar las fuerzas de
reacción “coacciones”, es necesario comprender el análisis estructural, además que para iniciar con los
cálculos de las coacciones es indispensable calcular primero las tenciones de las cuerdas.
Bibliografía
• M. Sambrano, “Introducción al Análisis Estructural”, Slideshare.net. [En línea]. Disponible en:
https://es.slideshare.net/mikelitox/introduccin-al-anlisis-estructural. [Consultado: 02-ago-2021].
• J. M. Ojeda Ruiz, A. Parra Meza, y R. Sánchez Vergara, “Análisis estructural. Cuadernos de
apuntes”, 2020.
• “Cargas estructurales”, Arkiplus.com, 07-feb-2017. [En línea]. Disponible en:
https://www.arkiplus.com/cargas-estructurales/. [Consultado: 02-ago-2021].
• E. T. de Cecil Balmond., “Estrategias de diseño estructural en la arquitectura contemporánea”,
Upm.es. [En línea]. Disponible en: http://oa.upm.es/910/1/Alejandro_Bernabeu_Larena.pdf.
[Consultado: 02-ago-2021].

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  • 1. Diseño y Construcción de un Puente de Tallarines
  • 2. Autor : Bryan David Chipantiza Morales Universidad De las Fuerzas Armadas ESPE Sede Latacunga Carrera: Ingeniería Electromecánica Física I Tema: Diseño y Construcción de un Puente de Tallarines Docente: Ing. Diego Orlando Proaño Molina
  • 3. Objetivo General:  Diseñar y construir un puente de tallarines que soporte una carga mínima de 200 N, aplicando los conocimientos de física y del análisis estructural. Objetivos Específicos  Comprender los principios básicos del análisis estructural presente en el puente de tallarines.  Relacionar la teoría de errores con el peso que se va a trabajar y la constante de elasticidad del dinamómetro, para validar los resultados con un error porcentual menor al 2 por ciento.  Calcular las tenciones de las cuerdas y las fuerzas de reacciones (coacciones) que actúan en el puente de tallarines.
  • 4. Estructura Una estructura se refiere al conjunto de fuerzas que actúan sobre la estructura se les denomina carga o acciones. La estructura, según el principio físico de acción y reacción, para mantenerse en equilibrio con las fuerzas que actúan sobre ella tiene que contraponer otras fuerzas iguales y de sentido contrario. Análisis estructural El análisis estructural consiste en la determinación del efecto de las acciones sobre La totalidad o parte de la estructura, con objeto de efectuar las comprobaciones de los Estados Limites Últimos y de Servicio. Dicho análisis debe realizarse, para las diferentes situaciones del proyecto, mediante modelos estructurales adecuados que consideren la influencia de todas las variables que sean relevantes
  • 5. Cargas Estructurales Cargas estructurales, son las fuerzas externas ejercidas a los elementos resistentes o también a su propio peso. Un edificio soporta cargas vivas, muertas y accidentales. El peso del mismo edificio y el peso de algunos implementos mayores de equipamiento fijo, están dentro de la categoría de cargas muertas, gracias a la fuerza descendente constantemente y acumulativa. Armadura La armadura es uno de los principales tipos de estructuras que se usan en la ingeniería. Esta proporciona una solución practica y económica para muchas situaciones abarcadas en el ámbito de la ingeniería, en especial para el diseño de puentes y edificios.
  • 7. Material Características Cantidad Código a Hojas de papel blanco Papel A4 3 S/N b Hojas de papel milimétrico Precisión milímetros 1 S/N c Balanza Mecánica plástico y metal 1 S/N d varilla Largo 31 mm metal 1 S/N e Balanza mecánica metal 1 S/N f brujita paquetes 3 S/N g Regla Plástico capacidad máxima 22 cm 1 S/N h Pega tanque Pegamento 1 S/N i metro Metal capacidad máxima 5 m 1 S/N j Bicarbonato 50 g 1 S/N k tallarines Paquete de 400 g 1 S/N
  • 8. PROCEDIMIENTO DE ARMADO 1.1.-En hojas de papel dibujar la base del puente en este caso con un largo de 50 cm y un ancho de 15 cm. 1,2,- Colocar los fideos en filas de 5 de acuerdo a la distancia de la base que se dibujó en las hojas
  • 9. 1,3.- Con ayuda de un pegamento (brujita), pegar los fideos uno encima del otro. 1,4.- Para realizar los apoyos del puente utilizamos 10 fideos u lis unimos con cinta pagable, para posteriormente pegarlos con la brujita.
  • 10. 1,5.- Con ayuda de la hoja de sierra cortamos el exceso de los apodos del puente. 1,6.-Unimos las partes de la base del puente con el (pega tanque)
  • 11. 1,7.-Dejamos segar durante 45 min. 1,8.- A continuación, pegamos los apoyos del puente con ayuda del “pega tanque”.
  • 12. 1.9.- colocamos poco a poco el agua en el balde hasta llegar a los 200 N
  • 13. Armadura del puente Plano 3D 2.5N 197.5N Demostración y cálculos para la resistencia del puente Datos mp=0.25kg g=10 ms2 P1=2,5N P2=197,5N AB=BC=CD=DE=JI=IH=HG=GF=12,5cm AJ=EF=15cm AC=25cm
  • 14. N° de ejecuciones Equipo de medición Largo (m) Ancho (m) Altura (m) Cálculo de Volumen 1 Regla 0.5 0.15 0.10 0.0075 2 Regla 0.5 0.15 0.10 0.0075 3 Regla 0.5 0.15 0.10 0.0075 Calculo Media Aritmética 𝑥 = 𝑖=1 𝑛 𝑥1 + ⋯ + 𝑥𝑛 𝑛 Largo Total 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Calculo Error Absoluto 𝐸𝑎𝑏𝑠𝑖 = 𝑥 − 𝑥𝑖 Largo (m) Media Aritmética Total 0.5 0.5 0 0.5 0.5 0 0.5 0.5 0
  • 15. 𝑥 = 𝑖=1 𝑛 𝑥1 + ⋯ + 𝑥𝑛 𝑛 Calculo Error Relativo 𝐸𝑟 = 𝐸𝑎𝑏𝑠𝑖 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎 𝐴𝑟𝑖𝑡𝑚𝑒𝑡𝑖𝑐𝑎 𝐸𝑟 = Error Porcentual 𝐸𝑝 = 𝐸𝑟 ∗ 100% 𝐸𝑝 = 0 ∗ 100% 𝐸𝑝 = 0%
  • 16. Calculo Media Aritmética 𝑥 = 𝑖=1 𝑛 𝑥1+⋯+𝑥𝑛 𝑛 Ancho (m) Total 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 Calculo Error Absoluto 𝐸𝑎𝑏𝑠𝑖 = 𝑥 − 𝑥𝑖 Ancho (m) Media Aritmética Total 0.15 0.15 0 0.15 0.15 0 0.15 0.15 0 𝑥 = 𝑖=1 𝑛 𝑥1 + ⋯ + 𝑥𝑛 𝑛 Calculo Error Relativo 𝐸𝑟 = 𝐸𝑎𝑏𝑠𝑖 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎 𝐴𝑟𝑖𝑡𝑚𝑒𝑡𝑖𝑐𝑎 𝐸𝑟 = 0 Error Porcentual 𝐸𝑝 = 𝐸𝑟 ∗ 100% 𝐸𝑝 = 0 ∗ 100% 𝐸𝑝 = 0%
  • 17. Calculo Media Aritmética 𝑥 = 𝑖=1 𝑛 𝑥1+⋯+𝑥𝑛 𝑛 Altura (m) Total 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 Calculo Error Absoluto 𝐸𝑎𝑏𝑠𝑖 = 𝑥 − 𝑥𝑖 Altura (m) Media Aritmética Total 0.10 0.10 0 0.10 0.10 0 0.10 0.10 0 𝑥 = 𝑖=1 𝑛 𝑥1 + ⋯ + 𝑥𝑛 𝑛 Calculo Error Relativo 𝐸𝑟 = 𝐸𝑎𝑏𝑠𝑖 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎 𝐴𝑟𝑖𝑡𝑚𝑒𝑡𝑖𝑐𝑎 𝐸𝑟 = 0 Error Porcentual 𝐸𝑝 = 𝐸𝑟 ∗ 100% 𝐸𝑝 = 0 ∗ 100% 𝐸𝑝 = 0%
  • 18. Conclusiones  Se logro diseñar y construir el puente de tallarines con las normas establecidas de medidas y peso correspondientes, al igual que el puente de tallarines si soporto una carga mínima de 200 N.  Sc aplico les conceptos básicos del análisis estructural los mismos que sirvieron para determinar el cálculo de las fuerzas de reacción (coacción) presentes en el puente de tallarines., de igual forma se realizó los cálculos de errores correspondientes donde el error porcentual fue menor al 2 por ciento validando así la practica del puente de tallarines.  Se determinaron exitosamente las tenciones de las cuerdas sujetas al peso equivalente de 2000 N, al igual que también se determinaron las coacciones presentes en el puente de tallarines, mediante la implementación del Análisis estructural.  En el diseño y construcción de un puente de tallarines se puede concluir que para que soporte un gran peso es necesario utilizar un pegamento fuerte y liviano para que el puente este rígido y que sus piezas estén bien pegadas.
  • 19. RECOMENDACIONES  Antes de elaborar el puente de tallarines es recomendable medir la cantidad necesaria de los tallarines y del pegamento que se va a ocupar ya que el puente solo tiene que medir exactamente 250 gramos.  Se recomienda reforzar las uniones del puente con algún sellante ya que es en esos lugares existe mayor probabilidad de ruptura del puente, al igual que es recomendable que en los lugares que existe orificios dentro de los tallarines, se llene con brujita y bicarbonato para sellar y evitar rupturas inminentes.  Es recomendable realizar los cálculos de errores pertinentes, donde el error porcentual tiene que ser específicamente menor al dos por ciento para que se pueda validar la práctica del puente de tallarines. • Se recomienda que para comprender cuales son los cálculos pertinentes para hallar las fuerzas de reacción “coacciones”, es necesario comprender el análisis estructural, además que para iniciar con los cálculos de las coacciones es indispensable calcular primero las tenciones de las cuerdas.
  • 20. Bibliografía • M. Sambrano, “Introducción al Análisis Estructural”, Slideshare.net. [En línea]. Disponible en: https://es.slideshare.net/mikelitox/introduccin-al-anlisis-estructural. [Consultado: 02-ago-2021]. • J. M. Ojeda Ruiz, A. Parra Meza, y R. Sánchez Vergara, “Análisis estructural. Cuadernos de apuntes”, 2020. • “Cargas estructurales”, Arkiplus.com, 07-feb-2017. [En línea]. Disponible en: https://www.arkiplus.com/cargas-estructurales/. [Consultado: 02-ago-2021]. • E. T. de Cecil Balmond., “Estrategias de diseño estructural en la arquitectura contemporánea”, Upm.es. [En línea]. Disponible en: http://oa.upm.es/910/1/Alejandro_Bernabeu_Larena.pdf. [Consultado: 02-ago-2021].