Projeto de ciência: Torre inclinada de macarrão

Escrito por kelli karanovich | Traduzido por natalia peres
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Projeto de ciência: Torre inclinada de macarrão
Macarrão não é só uma comida deliciosa. Também é um ótimo modo para as crianças aprenderem habilidades básicas de engenharia (Jupiterimages/Comstock/Getty Images)

A torre inclinada de macarrão é um projeto de feira de ciências que requer que os alunos construam três torres de massa de macarrão não cozida e cola branca. Este projeto ensina habilidades básicas de engenharia fazendo com que os alunos testem os materiais e usem seus resultados para determinar qual estrutura tem a melhor média de força por peso. A meta é criar uma torre que seja tanto forte quanto leve.

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Conceitos chave

Antes de começar a construção, os alunos precisam se familiarizar com alguns conceitos científicos básicos. Esses conceitos guiarão os alunos conforme eles criam as estruturas, precisando se referir a estes conceitos quando prepararem suas pesquisas, para complementar os elementos visuais de seus projetos. Os conceitos chave incluem tensão de tração, tensão de contração, tensão e média de força por peso. Os alunos também devem entender os termos do vocabulário frágil e dúctil.

Planejamento

Os alunos devem criar planos de no mínimo três estruturas diferentes. Quando as estruturas estiverem prontas, eles medirão a quantidade de peso que cada uma pode aguentar antes de se partir. Para suportar o dispositivo de pesagem as estruturas devem ter topos planos com cerca de 25 cm de largura. Além de planejar essas acomodações, os alunos devem testar os materiais utilizados e as formas geométricas das estruturas. Ao testar os materiais, os alunos podem usar múltiplas variedades de macarrão. O espaguete e o linguine, por exemplo, são duas opções viáveis. Os alunos podem quebrar o macarrão em comprimentos diferentes e colar vários pedaços para criar pedaços maiores. Os alunos podem buscar inspiração em edifícios existentes em relação as formas geométricas. Ao criar seus planos os alunos devem ser capazes de explicar seu raciocínio usando termos científicos.

Construção

Depois de montar as plantas é hora de criar as estruturas. O site "Science Buddies" recomenda reservar algumas semanas para concluir este processo. Dessa forma, as construções podem ser feitas com cuidado e a cola terá tempo de sobra para secar. Quando as construções estiverem completas, tire uma foto de cada uma delas para usar em seus registros. A seguir, pese cada uma delas e anote os dados.

Teste

O último passo principal neste experimento é descobrir o quanto de peso a estrutura pode aguentar antes de quebrar. Para fazer isso, coloque uma placa de madeira sobre cada estrutura. Coloque um balde em cada placa. Depois encha o balde com uma quantidade cada vez maior de água ou areia até que a estrutura quebre. Quando isso acontecer, pese a placa e o balde cheio. Anote os dados encontrados para cada modelo.

Encontrando a média

Quando todos os dados estiverem anotados, calcule a média de força por peso para cada estrutura. Para fazer isso, escreva uma fração na qual o peso necessário para quebrar a estrutura esteja escrito em cima do peso real da estrutura. Depois divida o número de cima pelo de baixo. Por exemplo, se uma estrutura pesa 3 kg e aguenta até 6 kg antes de quebrar, a média de força por peso seria escrita como 6/3 ou 2. As construções com as maiores média são as mais fortes. Após calcular as médias, escreva sobre elas. Explique por que você acha que elas funcionaram daquele modo. Se você se surpreendeu com as médias, explique isso também. Finalmente, certifique-se de explicar como seu experimento com macarrão se relaciona com a engenharia em geral, escreva sobre esta relação.

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