mercoledì 23 gennaio 2013

Esperimenti con le Strutture 3 - Costruire una cupola geodetica -





Sfida sulle strutture con sorpresa -

Informazioni generali

Cercando sul web notizie sulle strutture mi sono imbattuto nella cupola geodetica e in parecchi siti che insegnano come costruirne una. Una cupola geodetica è una struttura costruita da triangoli interconnessi che le conferiscono la forma di una sfera.



L'inventore di queste cupole è stato un un signore che si chiamava Richard Buckminster Fuller.

Il signor Fuller è famoso  per le sue cupole geodetiche, che sono parte anche delle moderne stazioni radar negli aeroporti, di edifici civili e tensostrutture.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f2/Eden_Project_geodesic_domes_panorama.jpg/800px-Eden_Project_geodesic_domes_panorama.jpg
Un esempio di utilizzo di cupole geodetiche(da Wikipedia)

 Le strutture così concepite sono estremamente leggere e stabili. La cupola geodetica è stata brevettata nel 1954, ed è stata una parte fondamentale del processo creativo di Fuller che era indirizzato all'esplorazione della natura per inventare nuove soluzioni di design.

"Non cambierai mai le cose combattendo la realtà esistente. Per cambiare qualcosa, costruisci un modello nuovo che renda la realtà obsoleta." Buckminster Fuller
In questo progetto-sfida dovrete costruire questa cupola utilizzando fogli di giornale arrotolati e scotch.

Introduzione
Una cupola geodetica, dicevamo, è una struttura costruita interconnettendo(cioè “collegando tra di loro”) degli elementi triangolari che, appunto, attaccati tra di loro formano una forma sferica o(nel nostro caso) semi sferica(una “mezza palla” per intenderci). Questo tipo di struttura è in grado di sopportare grandi pesi perché le forze che “spingono” su di essa sono distribuite in maniera equilibrata.


Per fare questo esperimento vi serviranno questi materiali:
giornali
scotch
metro
pennarelli
forbici

Procedura



1 Prendete un gruppo di giornali dello stesso tipo: tutti grandi(tipo Corriere della Sera, Gazzetta dello Sport) o tutti piccoli(tipo Metro, City); spianate bene i giornali per terra, pagine aperte. Iniziate una pagina per volta, arrotolando il foglio a partire da un angolo. Il tubo che otterrete deve essere bello stretto. Mi raccomando, ripeto:bello stretto. Una volta completato il tubo ne vanno bloccati gli estremi con dei pezzi di scotch. Dovete produrre  65 tubi.



1 Ora dividete i tubi in due gruppi: 35 pezzi saranno “i lunghi” e 30 pezzi saranno “i corti”. Occhio a non confondervi, divideteli bene e separate i due gruppi, altrimenti si rischiano errori. Anzi, se avete due tipi di scotch(colori diversi) sigillate 35 pezzi con un colore e 30 con un altro. Altrimenti marcateli con un pennarello colorato, in maniera mooolto visibile. Adesso, attenzione.

2 a. “I lunghi” (negli schemi sono quelli di colore rosso) , tagliare tutte e due le estremità in modo da avere un tubo lungo 71 centimetri. Usate questo tubo come modello per accorciare gli altri 34 pezzi.
b. “I corti”(negli schemi sono quelli di colore bianco) , tagliare le estremità in modo da avere un tubo lungo 66 centimetri, anche  in questo caso usate il tubo come riferimento e tagliate i 29 tubi che mancano.

1. Attaccate 10 “i lunghi” in modo da formare la base della cupola. Attaccate “i lunghi” e “ i corti” come indicato dallo schema, spiegato a parole dovrete avere due lunghi, vicini tra di loro, seguiti da due corti. Nello schema i rossi sono “i lunghi” e i bianchi “i corti”.


2. Attaccate le cime dei due corti adiacenti in modo da formare un triangolo, poi attaccate i due lunghi insieme e continuate così. Attaccate le estremità dei triangoli che si sono formati con una fila di corti, la cupola inizierà a curvarsi all'interno. Nei punti di giunzione dove 4 corti si troveranno insieme aggiungete un altro corto.





3. Ora connettete il tutto con i lunghi , formando dei nuovi triangoli. Attaccate la cima di questi triangoli con una fila di lunghi. Infine connettete gli ultimi 5 corti in un unico punto, al centro della cupola. Se tutto è filato liscio la vostra struttura dovrebbe reggersi in piedi da sola.



Ed ecco la sorpresa.
Noi non ci siamo riusciti.
Per due giorni abbiamo tentato in ogni modo di costruire la cupola geodetica con la carta di giornale, seguendo le indicazioni, le foto e gli schemi individuati sul web, ma niente, niente di niente. Le ragazze e i ragazzi del campo estivo, divisi in due gruppi hanno speso ore e ore in tentativi(andati avanti per 2 giorni), ma non sono venuti a capo di niente.


Per essere precisi ognuno dei due gruppi ha tentato la realizzazione di 2 cupole geodetiche, riuscendo ad arrivare alla costruzione del primo anello di triangoli interconnessi tra di loro poi gli elementi costruiti con i giornali arrotolati hanno iniziato a piegarsi e la struttura a cedere.



Le ragazze e i ragazzi hanno tentato di porre rimedio a questa situazione con soluzioni creative: hanno costruito dei tiranti con lo scotch, hanno rinforzato le parti che avevano ceduto, ma tutto questo non è servito, la struttura non è stata completata.







A livello didattico questa esperienza mi ha insegnato molte cose:
1. Prima di proporre un'esperienza è meglio testarla personalmente; per quanto sul web ci siano indicazioni abbastanza precise, nulla sostituisce l'esperienza diretta. Le istruzioni a cui ho fatto riferimento provenivano tutte da siti statunitensi; forse le dimensioni dei giornali o il peso della carta sono diversi da quelli italiani, oppure ho interpretato male le indicazioni, sta di fatto che la cupola geodetica non siamo riusciti a realizzarla.

2. I ragazzi e le ragazze del campo hanno imparato a gestire la frustrazione di non riuscire a fare una cosa. Il tempo che hanno dedicato a questa esperienza è stato davvero tanto(2 giorni, certo, non pieni, ma comunque 2 giorni);




alcuni di loro si sono applicati in maniera davvero esemplare e pur non riuscendo, pur fallendo continuamente, hanno tenuto duro e non si sono abbattuti, anzi, hanno cercato  alternative, hanno individuato i punti deboli e suggerito soluzioni.

3. Da cosa nasce cosa.
Tenendo conto dell'esperienza e delle indicazioni dei partecipanti ho deciso di riprogettare l'esperienza secondo altri canoni, perché ritengo che lo sforzo e l'impegno dei miei alunni vada premiato attraverso la «restituzione» di sforzo ed impegno da parte dell'educatore.

3 commenti:

  1. ho voluto anch'io costruirne una, ma dalle mie ricerche ho trovato che i tubi per una cupola 2V devono avere misura 71cm i lunghi e 62,78 i corti ... e funziona. i tuoi 66cm per i corti forse hanno compromesso la struttura.

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  2. Potrebbe essere, non mi resta che rifare l'esperimento con le tue misure.
    Ti saprò dire.

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  3. Ciao ,
    percaso riprovato l'esperimento ?
    quali sono le misure da considerare .
    Grazie e complimenti

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