Este conjunto de sólidos de igual volumen se utiliza para explicar por qué las burbujas son redondas. Esféricas, para ser exactos. ¡La esfera es la forma que utiliza el área de superficie más pequeña para encerrar el volumen más grande! El conjunto incluye cinco sólidos: esfera, cubo, pirámide, cilindro y toro. Cada uno tiene un volumen de 125 cm3, y las áreas de superficie van desde 121 cm2 (esfera)

Hay dos proyectos recomendados con este conjunto. Uno es desafiar a los estudiantes a hacer una burbuja de otra forma, utilizando un marco u otro método. Otro es desafiar a los estudiantes a diseñar otra forma con el mismo volumen que el conjunto, utilizando sus conocimientos de geometría y el programa de diseño 3D de su elección, y luego encontrar su área de superficie.

Proyecto MakerEd.

MakerBot.

MakerBot Replicator 2

No importa.

No.

0,2 mm

5-10%

Estos son modelos sencillos de imprimir. Cada uno está situado para proporcionar la mejor resolución en las letras. Las plataformas son opcionales. Los soportes pueden interferir con las letras.

Utilicé fórmulas de geometría fácilmente disponibles para encontrar las dimensiones de varias formas sólidas con un volumen de 125 cm3. Luego utilicé esas dimensiones para encontrar el área de superficie de cada sólido.

Las formas fueron diseñadas usando Tinkercad. Creé bloques de letras que estaban inclinados o curvados para que coincidieran con las superficies de las formas.

Crea una burbuja de jabón con una forma que no sea una esfera (o casi una esfera).

Niños o adultos de 5 años en adelante.

1. Imprime el conjunto de sólidos de volumen igual.
2. Prepare o compre solución de burbujas. (Me gusta la receta de goma de guar enhttp://soapbubble.wikia.com/wiki/Recipes_Guar#Recipes, pero cualquiera servirá.)
3. Encuentra o haz algunos bastones de burbujas ordinarios. El alambre para colgar ropa o las perchas para abrigos funcionan bien.
4. Haga algunas varitas de diferentes formas (cuadrado, triángulo).
5. Añade algunos materiales - cuerda, pajitas, limpiadores de tuberías, más alambre, para hacer varitas y marcos personalizados.

1. Sopla burbujas con una varita redonda. Las burbujas son (más o menos) redondas.
2. Sopla burbujas con varitas de diferentes formas. ¿Las burbujas tienen diferentes formas? Probablemente no.
3. Examina el conjunto de sólidos de igual volumen. Ten en cuenta que la esfera encierra el volumen con la menor superficie posible. Explica que las burbujas son redondas por este motivo. La película de la burbuja tiene que estirarse lo menos posible y puede encerrar un gran volumen de aire.
4. Desafía a los estudiantes a hacer una burbuja de una forma diferente. Se permiten marcos que mantengan la burbuja en su lugar.

Invita a los estudiantes a compartir sus marcos de burbujas o varitas, y demuestra cómo funcionan.

Practica habilidades precisas de diseño 3D y geometría creando una forma sólida con un volumen específico y calculando su área de superficie.

Diseñadores 3D principiantes de aproximadamente 13 años en adelante, especialmente estudiantes de geometría.

1. Imprime el conjunto de sólidos de volumen igual.
2. Encuentre una lista de referencia de fórmulas para el volumen y el área de superficie de los sólidos.
3. Introduce a los estudiantes en los conceptos básicos del diseño 3D, si esto es completamente nuevo para ellos, utilizando el programa que quieras que practiquen.

1. Muestra el conjunto de sólidos de volumen igual y deja que los estudiantes deduzcan los patrones de volumen y área de superficie para las diferentes formas.
2. Desafía a los estudiantes a diseñar una forma que tenga el mismo volumen (125 cm3), pero que no sea una de las formas del conjunto.
3. Para estudiantes avanzados, sugiera agrupar dos o más formas juntas para lograr el volumen objetivo.
4. Imprime o visualiza los diseños de los estudiantes.

Deje que los estudiantes compartan su trabajo. El volumen podría ser probado usando el desplazamiento de agua, si se desea una evaluación objetiva.