Ponti di carta
Pagina 3 di 4

In quest'attività si scoprono molti dei concetti più rilevanti menzionati nella panoramica Fisica e ingegneria della struttura . I ponti illustrano in particolar modo l'effetto del peso o di un'altra forza applicata a una certa distanza dal punto che funge da perno o da supporto (momento) e consentono inoltre di fare esperienza con le travi.

Gli allievi possono sperimentare, in questa attività, una varietà di forme diverse (pieghe, ondulazioni, tubi arrotolati) che possono trasformare un materiale intrinsecamente debole, come la carta, in qualcosa di molto più robusto. La carta è molto debole nei confronti della compressione ed è un po' più resistente quando viene messa in trazione (cioè cede quando le estremità di un foglio vengono spinte l'una contro l'altra, ma non si strappa altrettanto facilmente). Quando appoggiate un peso su un foglio di carta, quest'ultimo tende a flettersi perché è molto sottile. Non ha resistenza lungo la direzione che passa per il lato più sottile. Piegando o arrotolando la carta si ottiene però uno "spessore" che consente alla carta di irrobustirsi e di non crollare così facilmente.

Potrete illustrare questa proprietà della carta nel corso di una semplice dimostrazione con una tavola di legno lunga 250 cm, larga 10 cm e spessa 5 cm. Appoggiate la tavola alle estremità su due supporti bassi (due mattoni). Ora premete verso il basso al centro della trave. Cederà facilmente. Ora provate a girare la tavola appoggiandola sul lato stretto (chiedete a degli assistenti di prepararsi a reggere saldamente la tavola in corrispondenza dei due supporti). Stavolta, quando premerete verso il basso al centro della tavola, essa risulterà molto più rigida. Quando viene appoggiata sul lato minore, c'è più legno lontano dalla linea centrale, nelle zone in cui esso può contrastare più efficacemente la tensione sulla faccia superiore e la compressione sulla faccia inferiore della trave.