Alumnos del IPEM van a Brasil

ESTUDIARON ALTERNATIVAS PARA EL TECHO DEL MEGAESTADIO

El proyecto “Hilos, pompas y problemas matemáticos” participó de la Expocytar 2015 y fue seleccionado para ir a Brasil. Los chicos utilizaron el “problema de los caminos mínimos” para aportar una idea al problema del techo del Megaestadio.
Un grupo de estudiantes de segundo año del colegio secundario del IPEM utilizó el problema de los caminos mínimos y sus estructuras asociadas para pensar alternativas que permitan terminar el techo del Megaestadio. Los jóvenes diagramaron una estructura que, apoyada en los mástiles ya existentes, tendría un menor gasto de material y una mayor capacidad para soportar la futura cubierta del techo.
Los alumnos Joaquín Frank, Candela Manso y Juan Pablo Fernández, estudiantes del segundo año del Instituto Pampeano de Enseñanza Media (IPEM), participaron de la Exposición de Ciencias y Tecnologías 2015 (Expocytar 2015) que entre el 4 y 6 de junio se desarrolló en Santa Rosa con el trabajo “Hilos, pompas y problemas matemáticos”. Acompañados por el docente de Matemática y Tecnología, Wiliams Uribe, los jóvenes tuvieron una destacada actuación y fueron acreditados para participar de Exposición de Ciencia Internacional de América Latina en Fortaleza, Brasil, en el 2016.
Inspirados en el arquitecto Frei Otto, un ingeniero que utilizó películas jabonosas como instrumento principal de sus diseños arquitectónicos -entre ellos la cubierta del Estadio de Munich-, los estudiantes realizaron numerosos experimentos encaminados a determinar formas elegantes que pudieran transformarse en edificios reales. Lo hicieron con la premisa de lograr estructuras livianas, económicas y que utilizaran una mínima cantidad de material de construcción. Lo que lograron fueron estructuras en las que las fuerzas principales corresponden a “esfuerzos tensores” mientras que los mástiles o arcos de soporte reciben un esfuerzo menor.
Los chicos y el docente empezaron a trabajar en el proyecto ni bien empezó el ciclo lectivo. En la primera fase, el grupo analizó las propiedades que presentan las películas de jabón en un contorno cerrado, dando solución experimental a problemas de Física que a las Matemáticas les ha llevado mucho tiempo dar respuesta, aún hoy sin respuestas definitivas. La segunda etapa del proyecto estuvo orientada a utilizar los resultados obtenidos en una solución al problema del techo del Megaestadio.

Caminos mínimos.
Aplicando las leyes físicas que regulan las películas de jabón y el problema de los caminos mínimos, los jóvenes encontraron que si en lugar de la actual estructura cuadrada que en este momento conecta las cuatro grandes columnas del Megaestadio, implementaban una diferente, como si fueran dos Y conectadas por sus partes inferiores, se lograría un diseño con muchas ventajas respecto al actual: “Se utilizaría menor cantidad de material y por ende sería una estructura más liviana”, explicó Joaquín Frank. “Y como los esfuerzos se harían en los tensores y no tanto en los mástiles, se podría poner una cubierta más pesada”, acotó Juan Pablo Fernández.
Para llegar a estas conclusiones, los jóvenes usaron una y otra vez un programa informático llamado “Geogebra” que permite jugar con estas variables y obtener distintos resultados. “Si además de ser una estructura plana, tiene un cierto volumen, como si fuera el techo de una casa, sería aún más resistente”, aseguraron.
“Estamos muy contentos porque fue la primera vez que nos presentamos en una exposición de ciencia y nos fue re bien”, contaron a LA ARENA. En la Expocytar, para mostrar las propiedades de las burbujas y las leyes que regulan los materiales con una fuerte tensión superficial, el equipo llevó una mezcla de agua, jabón y glicerina que permitía armar grandes pompas de jabón y también mostrar cómo se acomoda una película de este material en función del contorno en que se encuentra.