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Experimento: resistencia de un panal construido con tubos de cartón

📄 ejercicios otro 🎓 primaria · 2° Primaria México 🇲🇽 MX 🗣 Español
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Página 99 de Proyectos Escolares.   Libro de Educación Primaria Grado 2°  Ciclo Escolar 2025 - 2026
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Respuesta rápida

5.b: Ejemplo, predijeron 8 y resistió 12 (\Delta=4). 6: No, con material más delgado o tubos más altos sería menos resistente. 7: Con menos piezas resistiría menos libros. 8.b: 24 tubos (ejemplo). 9.b: Ejemplo, soportó 10 libros.

📚 exercise otro ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 4 min lectura

Solución — Página 99

Proyectos Escolares. Libro de Educación Primaria Grado 2° Ciclo Escolar 2025 - 2026

5
Ejercicio 5

b

Comparen la cantidad de libros que resistió el panal con la cantidad de libros que pensaron que resistiría.

  1. Anoten en el cuaderno el número de libros que predijeron que resistiría el panal antes del experimento.
  2. Anoten el número de libros que realmente soportó el panal hasta colapsar.
  3. Resten los dos valores para saber si su predicción fue mayor o menor: \Delta = \text{libros reales} - \text{libros predichos}.
  4. Si \Delta > 0, el panal fue más resistente de lo esperado; si \Delta < 0, fue menos resistente; si \Delta = 0, la predicción fue exacta.
Respuesta

Ejemplo esperado: predijeron 8 libros y el panal resistió 12; \Delta = 12 - 8 = 4, el panal resistió 4 libros más de lo pensado (cada grupo reporta sus cifras reales).

6
Ejercicio 6

En plenaria, comenten si el panal sería igual de resistente si ocuparan materiales más delgados o altos.

  1. La resistencia del panal depende de la rigidez de cada tubo y de su altura (esbeltez).
  2. Si el material es más delgado (pared más fina), cada tubo se deforma con menos carga: el panal sería menos resistente.
  3. Si los tubos son más altos, aumenta la esbeltez L/r y se produce pandeo más fácilmente, por lo que también sería menos resistente.

Respuesta orientativa: No, el panal no sería igual de resistente. Con materiales más delgados o con tubos más altos, cada tubo se dobla o pandea con menos carga, así que el panal soportaría menos libros. La resistencia máxima se logra con paredes gruesas y tubos bajos.

7
Ejercicio 7

Formen nuevas pequeñas comunidades y comenten: ¿qué pasaría si utilizaran menos piezas para hacer un nuevo panal?

  1. Cada tubo reparte la carga: \text{carga por tubo} = \dfrac{P}{n}, donde n es el número de tubos.
  2. Si n disminuye, la carga por tubo aumenta.
  3. Con más carga por tubo, cada pieza llega antes a su límite y el panal colapsa con menos libros.

Respuesta orientativa: Si se usan menos piezas, cada tubo soporta más peso y el panal resistirá menos libros. Además, quedan zonas sin apoyo donde el cartón se hunde primero. Entre más tubos y mejor distribuidos, más resistente es el panal.

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8
Ejercicio 8

Construyan un nuevo panal con los materiales que acuerden.

a
Parte 8.a

Antes de asegurar las piezas, quiten la cantidad que deseen en diferentes lugares del panal.

Respuesta orientativa: Se retiran algunos tubos (por ejemplo 6 de 30) dejando huecos repartidos en distintas zonas del panal, no todos en el mismo lugar, para observar cómo afecta la distribución.

b
Parte 8.b

Registren cuántos tubos quedaron en el panal.

  1. Cuenta inicial: n_0 = 30 tubos (ejemplo).
  2. Tubos quitados: q = 6.
  3. Tubos restantes: n = n_0 - q = 30 - 6 = 24.
Respuesta

Quedaron 24 tubos en el panal (registren el número real de su grupo).

c
Parte 8.c

Pongan encima del panal un cartón y peguen en él las piezas para fijarlas.

Respuesta orientativa: Se coloca un cartón plano sobre los tubos y se pegan las piezas a él; así el peso se reparte entre todos los tubos y las piezas no se mueven al apilar los libros.

9
Ejercicio 9

Coloquen de uno en uno los libros.

a
Parte 9.a

Anoten en su cuaderno los cambios que observan en el panal.

Respuesta orientativa: Observan que al añadir libros los tubos cercanos a los huecos empiezan a inclinarse, el cartón se deforma o se hunde donde faltan piezas, y en las zonas con más tubos el panal se mantiene firme. Anotan en qué libro apareció la primera deformación visible.

b
Parte 9.b

Respondan: ¿cuántos libros soportó el panal?

  1. Cuentan los libros apilados hasta que el panal se hunde o se deforma de forma irreversible.
  2. Ese número es la resistencia medida del panal.
  3. Comparan con el panal anterior: el panal con menos tubos soportó menos libros.
Respuesta

Ejemplo: el nuevo panal soportó 10 libros antes de colapsar, menos que el panal completo (12). Cada grupo reporta el conteo real de su experimento.

Contenido de la página

Página 96 — Actividad experimental con panal

b) Comparen la cantidad de libros que resistió el panal con la cantidad de libros que pensaron que resistiría.

6. En plenaria, comenten si el panal sería igual de resistente si ocuparan materiales más delgados o altos.

7. Formen nuevas pequeñas comunidades y comenten: ¿qué pasaría si utilizaran menos piezas para hacer un nuevo panal?

8. Construyan un nuevo panal con los materiales que acuerden.

  • a) Antes de asegurar las piezas, quiten la cantidad que deseen en diferentes lugares del panal.
  • b) Registren cuántos tubos quedaron en el panal.
  • c) Pongan encima del panal un cartón y peguen en él las piezas para fijarlas.

9. Coloquen de uno en uno los libros.

  • a) Anoten en su cuaderno los cambios que observan en el panal.
  • b) Respondan: ¿cuántos libros soportó el panal?

Ilustración: panal de tubos de cartón entre dos placas con libros apilados encima.

Ejemplos resueltos

El panal tenía 30 tubos y se quitaron 6. ¿Cuántos quedaron?

n = 30 - 6 = 24 tubos restantes.

Predijeron 8 libros y el panal resistió 12. ¿Cuánto difiere la predicción?

\Delta = 12 - 8 = 4 libros más de lo predicho.

Tabla

Concepto Efecto en la resistencia
Material más delgado Disminuye
Tubo más alto Disminuye
Menos piezas Disminuye
Más piezas bien distribuidas Aumenta

Fórmulas y ecuaciones

\text{carga por tubo} = \dfrac{P}{n}

n = n_0 - q

\Delta = \text{libros reales} - \text{libros predichos}

n = n_0 - q

\text{carga por tubo} = \frac{P}{n}

Glosario (4)

Panal
Estructura formada por muchos tubos o celdas pegados entre sí que reparte el peso que se pone encima.
Resistencia
Cantidad de carga (peso) que soporta una estructura antes de deformarse o romperse.
Predicción
Conjetura sobre lo que creemos que va a pasar antes de realizar el experimento.
Pandeo
Deformación de un tubo o pilar cuando el peso lo hace pandear o inclinar.

Preguntas para practicar

¿Por qué se quitan piezas en diferentes lugares y no todas en un solo lugar?

Para observar cómo la distribución de los huecos afecta la resistencia; si los huecos están juntos, el cartón se hunde ahí primero, mientras que repartidos el peso se sigue apoyando en los tubos cercanos.

¿Qué cambios observan en el panal al apilar los libros?

Los tubos se inclinan o acortan, el cartón se deforma y se hunde donde faltan piezas, y cerca del colapso los tubos se pandean. El panal mantiene su forma hasta que un tubo cede y el colapso se generaliza.

Temas y conceptos clave

Experimento de resistencia de un panal con tubos de cartónPredicción y verificación con librosEfecto del material y la altura en la resistenciaEfecto del número de piezas en la resistenciaRegistro de observacionespanal (estructura de tubos)resistenciaprediccióncargaesbeltez/pandeo (explicado de forma intuitiva)distribución de piezas
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Figuras de la página (1)

Ilustración de un panal formado por tubos de cartón entre dos placas de cartón, con cuatro libros apilados encima; los tubos están parcialmente translúcidos para mostrar la estructura.
Figura 1 image

Preguntas que la gente también hace

¿Por qué un panal con más tubos resiste más peso?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Qué le pasa al panal si se le quitan piezas?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Cómo afecta la altura de los tubos a su resistencia?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
📌 Antes de leer esto
  • • Contar y registrar números en el cuaderno
  • • Restar cantidades simples
  • • Trabajo colaborativo en comunidades de aprendizaje
Siguiente tema sugerido
Comparar la resistencia de estructuras con distintos patrones: panal triangular, cuadrado y circular
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 817 caracteres

b)Comparen la cantidad de libros que resistió el panal con la cantidad de libros que pensaron que resistiría.

  1. En plenaria, comenten si el panal seria igual de resistente si ocuparan materiales más delgados o altos.

  2. Formen nuevas pequenas comunidades y comenten: jqué pasaría si utilizaran menos piezas para hacer un nuevo panal?

  3. Construyan un nuevo panal con los materiales que acuerden.

a)Antes de asegurar las piezas, quiten la cantidad que deseen en diferentes lugares del panal.

b)1Registren cuántos tubos quedaron en el panal.

9Pongan encima del panal un cartón y peguen en él las piezas para fijarlas.

  1. Coloquen de uno en uno los libros.a) Anoten en su cuaderno los cambios que observan en el panal. b)Respondan: jcuántos libros soportó el panal?

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