133 Estructuras resistentes con una humilde cartulina

Para realizar nuestro experimento necesitamos un trozo de cartulina, unas tuercas, tijeras y pegamento.

Una estructura es un conjunto de elementos que pueden soportar pesos y cargas sin romperse y sin deformarse excesivamente. Cuando una estructura soporta una carga cada uno de sus elementos está sometido a esfuerzos.

Si se coloca un trozo de cartulina sobre dos pilas de CD, y encima de la cartulina ponemos algunas tuercas pequeñas, la cartulina se doblará por el peso.

Podemos utilizar otro trozo de cartulina para construir una estructura que soporte más peso.
1 Si se dobla el otro trozo de cartulina en forma de abanico y se coloca debajo del primero, la estructura podrá soportar un peso mucho mayor sin que su forma varíe apreciablemente.
2 Colocamos el segundo trozo de cartulina entre las pilas de CD formando un arco, de manera que la parte superior quede a la altura del trozo de cartulina colocada entre las pilas de CD. En este caso el arco se deforma con el peso y no soporta tantas tuercas como en el caso anterior.

Explicación
La resistencia de una estructura depende del material con el que están hechas y de la forma o el perfil que adopten. Materiales endebles como el papel o la cartulina pueden soportar grandes pesos si se les da la forma adecuada.
En el primer caso, la cartulina en forma de abanico recibe el peso en toda su longitud y se ve sometida a esfuerzos de flexión (tiende a doblar la estructura).
En el caso del arco, las cargas o pesos que recibe en su parte superior se distribuyen hacia los extremos laterales del arco (los dos apoyos), soportando esfuerzos de compresión (tienden a ser aplastados). El arco es una estructura muy utilizada a lo largo de la historia como solución arquitectónica.