Як адаптувати машинку з мишоловки для дистанції
Отже, ваш учитель вирішив провести гонку серед машинок, зроблених з мишоловки. Хочете виграти? Завдяки даній інструкції, ви навчитеся робити таку машинку, а також подрегуліруете її так, що вона проїде максимальну відстань за мінімальний час. Як проїхати далі за всіх? Потрібно знизити вагу, зменшити тертя в осі коліс, використовувати важіль достовірніше. Машинка повинна бути вузькою і довгою. Сама вісь повинна бути малого діаметру, а задні колеса - великого. Кожен раз, коли крутиться вісь, крутяться і колеса, що означає, що з великими колесами машинка проїде далі. Рада з подовженим важелем діє так: пружинка натягується повільніше, а значить і енергія витрачається повільніше. Хоч через це машинка їде з низькою швидкістю, проїде вона більше, тому що сила натягу використовується з більшою ефективністю. Хоча використовувані матеріали і будуть відрізнятися від інших, потрібно звернути увагу на декілька речей. По-перше, сила пружини обмежена. Також слід взяти до уваги тертя, силу тяги. Потрібно використовувати наші «механічні нововведення», мінімізувати масу, тоді наша машинка проїде більшу відстань.
Кроки
1
Спорудіть легку рамку для машинки. До неї прикріпіть мишоловку і колеса. Подивіться на малюнок - рамка може бути за розміром менше, ніж мишоловка. Не забудьте підрізати рамку - чим легше вона стане, тим краще! Майте на увазі, що вона все ж повинна бути міцною - наприклад, рамка з дерева буде міцніше, ніж з пінопласту.
2
Переконайтеся, що пружина спрямована правильно - важіль мишоловки при запуску повинен смикнути вперед. Сама мишоловка не повинна торкатися передніх коліс. Чим більше відстань між нею і колесами, тим краще (відносно).
3
Головною частиною вашої машинки будуть задні колеса. Передні, в свою чергу, сильно ні на що не вплинуть, не важливо, наскільки вони великі і скільки їх. Можна використовувати навіть тільки одне. А ось що стосується задніх коліс, вони повинні бути максимально більшими. Вісь між ними повинна бути тонкою. Наприклад, можете взяти пару CD дисків, а щоб зменшити отвір у них, можна вставити звичайну водопровідну шайбу.
4
Для кращого зчеплення, обмотайте колеса скотчем, гумкою або звичайним надувним кулькою. Якщо колеса будуть ковзати, енергія буде витрачатися даремно. Задню вісь можна також обклеїти для кращого зчеплення.
5
Для кріплення мишоловки до рамки використовуйте клей, а не болтики. Машинка нормально протримається і на клею, а ось болтики додадуть їй ваги. Головне, переконайтеся в правильності розташування всіх деталей перед склеюванням. Болтики можна буде відкрутити, а от з клеєм потрібно бути акуратніше.
Поради
- Чим більше буде важіль мишоловки, тим краще. Машинка проїде більше, тому що вісь задніх коліс здійснить більше обертів. Наприклад, можна використовувати антену від зламаного магнітофона. В цілому, підійде будь-яка довга, легка і не дуже гнучка річ.
* Якщо пружинка заплутається в осі, машинка взагалі не поїде. В осі повинен бути присутнім рушійний момент. Наприклад, на картинках можна побачити, що ми використовували водопровідну шайбу - вона діяла на зразок шестерінки і знижувала ковзання осі коліс.
- Пом`якшите удар важеля за допомогою губки, схожою на сир. Коли важіль вдариться об неї, машинка не підстрибне.
- Зменшіть тертя на вісь, зменшивши її контактну поверхню. Використовувати шматочок стали вигідніше, ніж свердлити отвір в дерев`яному блоці.
* Вирівнювання осей і опор має велике значення для зниження тертя і підвищення продуктивності.
- Також потрібно змастити колеса, осі, пружину.
- Пружину можна натерти воском, щоб вона краще тягнула вісь коліс.
- Коли підете за шайбочки, візьміть з собою диск. Так ви точно не прогадаєте з її розміром.
Ви можете подивитися на машинки студентів на цьому Mouse Trap Car Challenge сайті.
- Зчеплення потрібно збільшувати за допомогою гумки або скотча. Зверніть увагу і на вісь - вона повинна крутити колеса, а не прослизати.
- Зменшіть масу за допомогою легких деталей. Зменшення маси зменшує і тертя в осі.
Для раасмотренія
- Співвідношення розміру коліс і осі : Щоб машинка проїхала далі, використовуйте великі колеса і тонку вісь. Згадайте велосипед - передні зірочки менше задніх.
- Інерція: Скільки енергії потрібно, щоб машинка поїхала? Чим легше машинка, тим менше енергії. Зменшуйте масу машинки, щоб вона проїхала далі.
*Швидкість запуску: Якщо запускати повільно, то сила буде витрачатися більш ефективно, а значить і машинка проїде більше. Щоб зменшити швидкість запуску, потрібен довгий важіль. Чим довше важіль, тим правильніше натягнеться пружинка. Машинка проїде далі, хоч і повільніше.
- Тертя: Щоб мінімізувати тертя, потрібно, щоб вісь кріпилася до машинки з мінімальною площею дотику. Ми, наприклад, використовували вузьку сталеву трубочку. Спочатку для її кріплення ми використовували отвір в дереві. Потім довелося відмовитися від цієї ідеї, адже це викликало тертя, через який машинка проходила меншу дистанцію.
- Сила тяги: Це якраз те, що ми називаємо тертям, яке працює на нас. Тертя має бути більшим там, де це потрібно, а саме коли вісь крутить колеса, а колеса їдуть по підлозі. Якщо в цих місцях щось буде прослизати - енергія буде витрачатися даремно.
Попередження
- Мишоловки можуть бути небезпечні! Ви можете зламати палець. Робіть все тільки під наглядом дорослих, адже ви можете отримати травму або зламати мишоловку.
- Будьте акуратні, працюючи з інструментами. Коли потрібно (наприклад, при різанні дерева або роботі з небезпечними матеріалами), попросіть допомоги у дорослих.
- У машинки обсяг енергії обмежений однією річчю - силою пружинки. У нашої машинки він розрахований майже ідеально. Якби важіль або задні колеса були більше, машинка б просто не поїхала. У такому випадку, варто було б підлаштовувати довжину важеля (у нашому випадку, просто трохи вкоротити антену).
