## How strong is a piece of paper?

We are going to test the strength of paper, folded in differently  shaped columns, by piling books on top. This is very similar to how columns are used to support buildings and other structures.

Triangle, square and circle. Which paper is the strongest?

## The Science Behind It

The cylinder can support the most books because it’s walls don’t have any edges. The force of the books cannot become concentrated in a particular area. The load is distributed evenly. In other words, all parts of the cylinder are sharing the load of the books.  All parts of the cylinder, therefore, contribute to it’s overall strength until, finally, it collapses.

The square and triangle deform more easily.  They shift the weight of the books to their edges and corners, which deforms their walls and leads to a quick collapse.  They are unable to carry weight only at their edges.

Have you noticed columns in buildings and other structures, like parking garages? What shape are the columns? Are they on the inside of the building/structure to serve their practical purpose of supporting beams or arches? Or are they exterior columns which lend support but also beauty to the structure?

Early architects in several ancient civilizations used columns in architecture including the ancient Egyptians, Persians, Greeks and Romans.

## Challenge Instructions

• Use regular copy paper, not card stock for this challenge.
• Fold each paper into the three shapes and secure with tape.
• Slowly pile books on top of each shape.

How many books can you pile on top of each shape? We did this experiment three times and got three different results, although the cylinder always bore the weight of three to four times the amount of books as the square or triangle.

## Hur starkt är ett papper?

Vi ska testa styrkan på papper, vikta i olika formade pelare, genom att stapla böcker ovanpå. Detta liknar mycket hur pelare används för att stödja byggnader och andra strukturer.

Triangel, kvadrat och cirkel. Vilket papper är starkast?

## Vetenskapen bakom det

Cylindern kan bära flest böcker eftersom dess väggar inte har några kanter. Böckernas kraft kan inte koncentreras till ett visst område. Lasten fördelas jämnt. Med andra ord delar alla delar av cylindern delar på böckernas belastning.  Alla delar av cylindern bidrar därför till dess totala styrka tills den slutligen kollapsar.

Kvadraten och triangeln deformeras lättare.  De flyttar böckernas vikt till sina kanter och hörn, vilket deformerar deras väggar och leder till en snabb kollaps.  De kan inte bära vikt endast vid sina kanter.

Har du märkt pelare i byggnader och andra strukturer, som parkeringsgarage? Vilken form har pelarna? Är de på insidan av byggnaden/strukturen för att tjäna sitt praktiska syfte att stödja balkar eller valv? Eller är det yttre pelare som ger stöd men också skönhet till strukturen?

## Instruktioner för utmaningar

• Använd vanligt kopieringspapper.
• Vik varje papper i de tre formerna och säkra med tejp.
• Stapla långsamt böcker ovanpå varje form.

Hur många böcker kan du stapla ovanpå varje form?  Vi gjorde detta experiment tre gånger och fick tre olika resultat, även om cylindern alltid bar vikten av tre till fyra gånger mängden böcker som kvadraten eller triangeln.