Statik der Spaghetti

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Kriterien

Kategorie: Material, Konstruktion, Technik, Modell
Aufwand: mittel
Fach: Musisch-kreativ, NAWI
Alter: 14 – 19
Gruppe: < 15
Dauer: mehrtägig
Durchführung: ExpertIn erforderlich

Kurzbeschreibung

Mit einer Packung Spaghetti und Klebstoff eine Überbrückung mit einer maximalen lichten Weite bauen, die 1 kg aushält.
Ohne Formeln und Berechung das Tragverhalten erkunden.

Zielsetzung

- Kennenlernen des Berufsbildes Ingenieur
- Einführung in Grundlagen der Statik
- Eigenschaften von Baumaterialien kennenlernen
- Überprüfen der Tragfähigkeit durch Belastungstests

Material

pro Gruppe 500g Spaghetti
Klebstoff (UHU hart, 2 Stk)
1 Grundplatte Spanplatte 25 x 140 cm
1 Sperrholzplatte für Belastungstest, ca. 10 X 15 cm

Download

statik der spaghetti - feedback (pdf 8.58 kB)

Ablauf

1. Doppelstunde

Einführung: Berufsbild Ingenieur.

Statik. Welche Kräfte wirken in einem Bauwerk?

Materialien und ihre Eigenschaften: Zug- Druck- Biegebelastung

Brückenarten. Brückenkonstruktionen.

2. Doppelstunde

Erkundungsphase Konstruktion und Material.

Skizzen. Ausprobieren verschiedener Konstruktionsarten.

3. Doppelstunde

Vorbereitung: Skizzen, Entwürfe, Pläne.

Aufgabenstellung:

Entscheidet euch für eine Konstruktionsform.

Fertigt dafür zunächst Skizzen an. Übertragt diese Skizzen in Pläne im Maßstab 1:1, die dann für die Ausführung verwendet werden.

Besprecht eure Konstruktionsvorhaben vor der Ausführung mit dem Lehrer/Fachmann.

Überlegt, wie ihr möglichst einfach, mit wenig Materialaufwand effektiv und schnell bauen könnt.

Wichtige Kriterien für den Belastungstest: Gewicht und Länge der Brücke.

4. – 6. Doppelstunde

Bauphase. Zwischenbesprechungen.

7. Doppelstunde

Nach Abschluss der Konstruktionen wird ein Belastungstest durchgeführt.

Kriterien: Gewicht und Länge der Brücke.

Besprechen der Konstruktionen im Hinblick auf Vor- und Nachteile.

Dokumentation der Arbeitsprozesse und Ergebnisse

Weitere Lernziele:

Konstruktionsarten von Brücken erklären können
Durch Ausprobieren Grundprinzipien der Statik erforschen
Verständnis gewinnen für Formen und Funktionen von Tragwerken
Arbeitsabläufe in der Gruppe organisieren
Umsetzen von Ideen in Skizzen und Pläne
Mit Klebeverbindungen stabile Konstruktionen bauen
Auswertung der Beobachtungen

Erweiterung:

Mathematische, physikalische , biologische (Bionik) Grundlagen.



Dieses Projekt wurde entwickelt von: Renate Rinke (Lehrerin), Reichart Marius (Diplomingenieur) und ermöglicht durch: ats Architektur, Technik und Schule, Salzburg



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