Cestas de Dulces: Pirámides Truncadas
(Diseño Matemáticamente Asistido)
![]() Diseñar y fabricar envases sin tapa superior, usando cartulina, que tengan la forma de pirámides truncadas invertidas, y que tengan como base un polígono regular (de su elección). Luego se añaden asas a estos envases, obteniendo así cestas de dulces interesantes y divertidas.
La elección del tamaño y la forma es una cuestión de preferencias
artísticas y utilitarias. No obstante, el diseñador se deberá plantear
dos preguntas de antemano. 1.¿Cuál es el volumen del envase? Respuesta: Si el área de la parte superior es T, el área de la base es B, y la
altura es h, entonces el volumen V es V = (B + T + sqrt(B*T))*h/3 Nota: Si desea discutir ó derivar esta fórmula, hágalo DESPUÉS de haber
completado la tarea y no antes ó durante la misma. 2. ¿Será el envase estable o se volcará fácilmente? Respuesta: Ello dependerá de dónde se halle situado el CENTRO DE LA MASA (centro de
gravedad), una vez que el envase esté lleno de dulces. Acerca del centro de la masa Cuando un envase se inclina, y siempre que una línea vertical que pase a lo
largo de su masa pase también a través de su base, en tal caso dicho
envase se enderezará por sí solo; pero si la línea no pasa a través de
la base, el envase rotará por completo, cayéndose. Por ello, los envases
anchos son generálmente más estables que los altos y estrechos. En los dos casos extremos de pirámides invertidas, el centro de la
masa se halla a ½ y a ¾ de su altura, y en todos los demás en algún
punto intermedio. Así, en los envases diseñados, éste se hallará en algún punto intermedio. Pero existe un principio cabal en ingeniería: Anticipe siempre lo peor. Ello provee de un margen de seguridad. Por lo tanto, en sus diseños, espere siempre que el centro de la masa se halle a ¾ de su
altura. ![]()
2. Dibuje un bosquejo usando, como ancho de la base, el doble del radio
del círculo inscrito. (Si su base tiene un número de lados par (4, 6,
...), éste será el ancho de la base. Pero si el número de lados es
impar (3, 5, ...), éste será un poco menor). Su envase será tan estable
como un cilindro que, teniendo una base del mismo ancho, tenga una altura
que sea 1 ½ veces mayor. (Puede calcular ahora el volumen, para corregir
su tamaño real.)
3. Trace ahora los planos y fabrique un envase. Nota:
Si la pirámide truncada es muy corta y ancha (sin tener sus lados muy
inclinados), el envase no se volcará por completo. Antes bien, éste caerá
sobre su propio lado, derramando los dulces, para luego enderezarse a sí
mismo.
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Índice de lecciones]
Revisado por Maria Murillo el lunes, 11 de Marzo de 2002 |