A PIPA TETRAÉDRICA DE ALEXANDER GRAHAM BELL

  Conhecido como o inventor do telefone o cientista escocês Alexander Graham Bell (1847-1922) propôs um modelo de pipa aerodinamicamente estável e cujo tamanho pode ser aumentado mantendo-se constante a razão eficiência por peso. A ideia de Bell: usar células tetraédricas.

ESQUEMAS 3D INTERATIVOS DAS PIPAS TETRAÉDICAS

Clique nas figuras abaixo para exibir esquemas 3D interativos das pipas tetraédricas com 1, 4, 16, 64 e 256 estruturas tetraédricas, respectivamente. Na janela que se abrirá, para ampliar ou reduzir o esquema, mantenha o botão direito do mouse pressionado e, então, arraste-o. fonte:  http://www.uff.br/cdme/pgb/pgb-html/pgb-br.html

ALEXANDER GRAHAM BELL E SUAS PIPAS TETRAÉDRICAS

Na foto da Figura 2, além de Alexander Graham Bell, aparece também a sua esposa Mabel Gardiner Hubbard. A Figura 3 é uma reprodução de uma das páginas da patente da pipa tetraédrica feita por Alexander Graham Bell (clique na Figura 3 para ampliá-la). Figura 1     Figura 2     Figura 3

PASSOS PARA A CONSTRUÇÃO DA PIPA TETRAÉDRICA

PASSO 1 Os materiais necessários são: 24 canudos de mesmo tamanho (sugerimos os menos flexíveis); 1 carretel de linha; 4 folhas de papel de seda; 1 cartolina (para o molde de corte); 1 fita dupla-face; 1 tesoura; 1 palito de madeira (para reforçar a estrutura de um dos canudos).

PASSO 2 Corte um segmento de linha com tamanho igual a 16 L, onde L é o comprimento do canudo. Passe um dos segmentos de linha por dentro de seis canudos seguindo a ordem indicada na figura ao lado (clique na figura para ampliá-la). Feito isto, puxe ao máximo as pontas para formar a estrutura tetraédrica. Dê um nó e corte os excessos. Dica: para passar a linha pelos canudos, você pode sugá-la, mas cuidado para não engoli-la.

PASSO 3 Repita o passo anterior mais três vezes para obter, no total, quatro estruturas tetraédricas.

PASSO 4 O molde para a construção do revestimento da pipa é feito a partir da “metade” de um triângulo equilátero cujo lado tem o comprimento do canudo, acrescentando-se uma aba de largura suficiente para encapá-lo. Clique aqui para baixar alguns moldes de tamanhos pré-estabelecidos. Imprima o de tamanho adequado, cole-o sobre a cartolina e recorte-a. Seu molde está pronto.

PASSO 5 Pegue uma das folhas de papel de seda e dobre-a em quatro. Encaixe o vértice do molde, no canto em que se encontram as dobras (centro da folha), conforme a figura. Recorte o papel de seda em torno do molde.

PASSO 6 Veja que a figura formada é um losango munido de abas iguais as do molde. Cole tiras de fita dupla-face em cada uma das abas e na diagonal menor do losango.

PASSO 7 Coloque a aresta de uma das estruturas tetraédricas em cima da fita do meio, deite-a sobre uma das metades da folha e envolva, com as abas, as arestas que tocam o papel. Repita na outra parte da folha. O objeto construído é semelhante a uma asa-delta.

PASSO 8 Repita os passos anteriores mais três vezes para obter, no total, quatro estruturas tetraédricas encapadas.

PASSO 9 Agora você amarrará as estruturas que construiu. Elas serão unidas pelos vértices, de modo que cada uma das estruturas tem que estar ligada às outras três. Siga o exemplo das fotos ao lado.

PASSO 10 Agora faremos o cabresto. As pontas do cabresto são feitas uma no vértice superior do tetraedro de cima e a outra na interseção entre os tetraedros que estão na frente, como ilustra a figura ao lado. A folga do cabresto deve ser o menor possível. Encaixe um palito na aresta do cabresto.

PASSO 11 Encaixe um palito de madeira na aresta do cabresto para reforçá-la!

Referência
http://www.uff.br/cdme/pgb/pgb-html/construcao-br.html
http://www.uff.br/cdme/pgb/pgb-html/pgb-br.html