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LE AVVENTURE DELLA PATATINA Relazione della procedura di lavoro utilizzata per il progetto dalla classe 2C della Scuola Secondaria di Primo Grado dell'Istituto Comprensivo di Carnate (MB) Responsabile del progetto: Prof.sa Cogliati Mirella Indirizzo: Via Barassi 6 20866 Carnate (MB) Telefono: 039 673654 La scelta della forma Scegliere la forma ha richiesto alla classe 2 ore di discussione. Abbiamo dovuto ripassare tutto quello che avevamo studiato di geometria, per poter prendere le decisioni che ora riteniamo giuste sulla base del nostro studio. Le decisioni prese sono le seguenti: 1. Abbiamo deciso di scegliere la struttura triangolare perché, rispetto alla struttura di un quadrilatero, resiste di più alla deformazione come descritto dalle seguenti illustrazioni. Vettore Vettore Prima… Dopo… Deformabile Indeformabile 2. Abbiamo studiato che i triangoli con assi di simmetria distribuiscono in modo uniforme sui lati una forza verticale applicata al vertice. Noi di 2^C abbiamo studiato che i triangoli con assi di simmetria distribuiscono in modo uniforme sui lati una forza (nel caso del triangolo isoscele passante per l’asse di simmetria) applicata al vertice. Quando una forza agisce su un vertice di un triangolo, si scompone sui 2 lati del triangolo collegati ai vertici sui quale agisce la forza. Per sapere come si scompone una forza dobbiamo innanzi tutto sapere la lunghezza del vettore, quindi la forza applicata. Fatto ciò dobbiamo prolungare i 2 lati, e tracciare 2 segmenti paralleli a questi ultimi che partano però dal vettore. Osservando quindi il disegno possiamo notare che il risultato della somma della lunghezza delle 2 forze scomposte è uguale alla lunghezza del vettore, e che la “figura” disegnata attorno al vettore è un parallelogramma. Questo accade in tutti i triangoli. Come si nota nella figura se il triangolo è equilatero o isoscele e se il vettore giace sul suo asse di simmetria le due forze in cui si scompone sono uguali. Se invece il triangolo è scaleno le due forze sono diverse ed una delle due è più grande dell'altra sollecitando maggiormente il lato su cui agisce. Vettore 3. La confezione dovrà essere tridimensionale perciò scegliamo la forma a piramide a base triangolare perché come il triangolo nel piano: • Rispetto alle altre forme resiste di più alle deformazioni • Inoltre nel caso di spedizione di più contenitori, la forma piramidale permette una disposizione a strati diritti/capovolti, che riempie tutto lo spazio. L'aria come isolante L'aria è composta principalmente da Azoto, Ossigeno, Anidride Carbonica, gas che non alterano le qualità organolettiche della patatina. Inoltre può anche essere un buon isolante, termico; questo perché ha una costante (K) termica molto bassa. Infatti anche nelle finestre si usa mettere dell’aria tra due strati di vetro in modo tale da isolare l’ambiente interno dal calore. 80 70 60 50 40 30 20 Azoto Ossigeno Anidride Carbonica Altri gas 10 0 Azoto Anidride Carbonica Il contenitore non deve avere al suo interno vapore acqueo. Se questo accade le qualità organolettiche della patatina potrebbero alterarsi. E' quindi importante che il contenitore sia ermetico per evitare che il vapore acqueo penetri in esso e renda umida l'aria che contiene. La scelta del materiale Abbiamo studiato i materiali da imballaggio, la loro resistenza agli urti e agli sforzi. Abbiamo quindi deciso di utilizzare un materiale che: • A contatto con la patatina mantenga inalterate le qualità organolettiche e la consistenza di quest’ultima. • Sia abbastanza rigido per resistere agli urti. • Sia impermeabile all’acqua, al vapore acqueo, ai gas e alla luce. La costruzione Dopo aver discusso e aver preso tutte le decisioni sul contenitore progettato con l’utilizzo della geometria, abbiamo provato a costruire il nostro imballaggio. Abbiamo provato in diversi modi e mostriamo qui di seguito il nostro lavoro di costruzione: Contenitore di Elisa: Facce poco resistenti. Spigoli rinforzati Materiale isolante e abbastanza resistente. • Contenitore di Luca: Base molto resistente. • Facce facilmente deformabili. Contenitore di Maria: Contenitore resistente e apertura comoda. Facce facilmente deformabili. • Contenitore di Ylenia: Spigoli molto resistenti. Facce facilmente deformabili. Permette il passaggio di aria. • Contenitore di Chiara: Forma a parallelepiedo. Spigoli poco resistenti Apertura comoda. • Contenitore di Alessia: Spigoli poco resistenti. Contenitore resistente e apertura comoda. Pregi e difetti dei vari contenitori Contenitore Pregi Spigoli resistenti Elisa Luca Maria Materiale isolante Base molto resistente Contenitore resistente Difetti Facce abbastanza resistenti Facce facilmente deformabili Facce facilmente deformabili Apertura comoda Ylenia Spigoli molto resistenti Permette il passaggio di aria Chiara Apertura comoda Forma a parallelepipedo Contenitore resistente Alessia Apertura comoda Spigoli poco resistenti La scelta Fra tutti i modellini costruiti abbiamo scelto quello di Elisa, perché soddisfa tutte le esigenze precedentemente discusse: • • • • • • • • Rivestimento in alluminio che proteggere dagli urti e dalla luce la patatina. Rinforzi sugli spigoli che irrigidiscono il contenitore. Copertura delle giunture con nastro isolante per non far passare acqua, vapore acqueo e altri gas. Carta per alimenti a doppio strato dei quali uno isolante, per mantenere inalterate consistenza e qualità organolettiche della patatina. È leggero e facilmente trasportabile. Ha una comoda chiusura a strappo. Riporta tutte le informazioni attraverso un’etichetta applicatagli su una delle facce. Strisce di carta alimentare all'interno del contenitore per mantenere la consistenza della patatina e proteggerla dagli urti. Crash test Il crash test è una prova necessaria a simulare gli urti a cui è sottoposto un contenitore durante la spedizione ed il viaggio verso la destinazione finale. Come Classe abbiamo deciso di simulare come caso peggiore una caduta libera da 2 m di altezza, immaginando che il contenitore possa sfuggire di mano durante lo scarico da un mezzo di trasporto. Uno di noi è salito sul tavolo e ha lasciato cadere il contenitore scelto, quello di Elisa, dall'altezza di circa 2 m. Il test è stato superato in quanto la patatina non si è rotta ed il contenitore non si è danneggiato.
