ストローブリッジコンテスト(上田 尊 練馬区立開進第四中学校)
1時限目の実験は、上田尊先生による「ストローブリッジコンテスト」です。
4人ずつチームに分かれ、ストローとクリップを用いて、橋 (ストローブリッジ)を製作します。最後に、作品を二つのテーブルの間に掛け、その性能性(橋の耐荷重を橋の重量で割った値で評価)と、外観性(見た目)の2項目でそれぞれ優勝を争います。
グループワークを始める前に、上田先生より、実際の橋の構造に関してレクチャーがありました。橋の枠を強化し中空にするラーメン構造や、圧縮力を用いたアーチ構造、三角に支柱を配置するトラス構造。これらを参考にしながら、引っ張りには強いが曲がりには弱いというストローの特性を考慮し、創造性に富んだ橋を作ります。
さあ、グループワーク開始です。
まずは、橋の設計について考える25分間の作戦タイムです。トラス構造をストローで再現しようとするグループ、既存の構造を取り入れつつもオリジナルな構造に挑戦しようとするグループ、中にはトラス構造とアーチ構造を融合した設計をしているグループも。クリップの使い方には少し苦戦しているようでしたが、各々が思い思いの橋を設計しました。
あっという間に作戦タイムが終わり、いよいよ20分間の製作タイムです。設計図を参照し、役割分担をした上で作業を進めます。
設計図を現物に落とし込むのが思いのほか難しいようで、残り5分になっても中々完成形が見えてきません。「終わらない!」という声も多く、上田先生の裁量で4分間の延長。ややオーバータイム気味で製作タイムが終了しました。
完成したストローブリッジの重さを計測し、いよいよ対荷重測定です。
塾生たちは、息を呑みながら橋に取り付けたバケツの中に、重りを一つまた一つと増やしていきます。
早々に落下してしまう橋もある中、たわみながらも持ちこたえる橋も!
性能性1位は、5班!(沖汐くん・澤井くん・中川さん・部家くん)
作業が遅れて終了前に作戦を変更し、まるで丸太のような設計になったことが、返って耐荷重性を向上しました。
そして、耐荷重性と同じく重要な要素である外観性。これは、塾生たちの投票によって決まりました。
外観性1位は、9班(京くん・髙橋くん・服部くん・森本さん)
ちなみに、性能性1位の5班は、外観性では最下位に。
上田先生は、「現実に置き換えて考えてみると、橋の上を人や車が通るし、街との調和も大切です。性能がよく、みんなが通りたくなる橋を目指すのが一番大切で、これは社会でのいろいろなことにも言えることです」と話し、実験を締めくくりました。
(9期 末尾 光多)