Pra, mësuesi juaj i shkencave ju jep një detyrë në klasë për të ndërtuar një "makinë për grackën e minjve", e cila do të thotë të ndërtoni dhe dizajnoni një automjet të vogël që merr energji nga lëvizja kërcitëse e një grackë në minjtë, në mënyrë që makina të lëvizë sa më shumë që të jetë e mundur. Nëse doni të tejkaloni shokët tuaj të klasës, duhet ta bëni makinën tuaj sa më efikase që të jetë e mundur në mënyrë që të mbulojë distancën më të largët. Me qasjen e duhur, ju mund të vizatoni modele të detajuara të makinave për të arritur distancën maksimale duke përdorur vetëm mjete të thjeshta në shtëpi.
Hapi
Metoda 1 nga 3: Optimizimi i rrotave të automjetit tuaj
Hapi 1. Përdorni një rrotë të madhe të pasme
Rrotat e mëdha kanë inerci më të madhe rrotulluese sesa rrotat e vogla. Në aspektin praktik, sapo rrotat të fillojnë të rrotullohen, ata do ta kenë më të vështirë të ndalen. Kështu që rrotat më të mëdha janë perfekte për garat në distancë - teorikisht, ata do të përshpejtojnë më ngadalë se rrotat më të vogla, por rrotullohen më gjatë dhe do të mbulojnë distanca më të gjata. Pra, për pastrim maksimal, vendosni rrotën shumë të madhe në boshtin drejtues (i cili është vendi ku është ngjitur gracka e minjve, e cila zakonisht është pjesa e pasme)
Rrota e përparme nuk ka shumë rëndësi - mund të jetë e madhe ose e vogël. Për ta bërë atë të duket si një makinë garash, mund të dëshironi të vendosni rrota të mëdha në anën e pasme dhe ato më të vogla në pjesën e përparme
Hapi 2. Përdorni një rrotë të hollë dhe të lehtë
Mos vendosni peshë në rrota - ngarkesat e panevojshme patjetër do të ngadalësojnë makinën ose do të shkaktojnë fërkime. Përveç kësaj, rrotat e gjera mund të kenë një efekt negativ në tërheqjen për shkak të rezistencës së ajrit. Prandaj, është më mirë të përdorni rrotat më të holla dhe më të lehta për makinën.
- CD -të ose DVD -të e vjetra bëjnë mjaft mirë për t'i shërbyer këtij qëllimi - të mëdhenj, të hollë dhe shumë të lehtë. Për sa i përket pajtueshmërisë, prizat e tubave mund të përdoren për të zvogëluar madhësinë e vrimës në qendër të CD (për t'iu përshtatur boshtit).
- Nëse keni pllaka vinyl, mund t'i përdorni edhe ato, edhe pse mund të jenë shumë të rënda për një grackë shumë të vogël.
Hapi 3. Përdorni një bosht të vogël të pasmë
Supozoni se makina juaj është një makinë që mbështetet në rrotat e pasme. Sa herë që boshti i pasmë rrotullohet, rrota e pasme gjithashtu rrotullohet. Nëse boshti i pasmë është shumë i hollë, makina juaj do të jetë në gjendje të lëvizë më shpejt për të njëjtën distancë sesa nëse aksi i pasmë ishte më i gjerë. Kur rrota e pasme rrotullohet më shumë, distanca e përshkuar do të jetë gjithashtu më tej. Pra, është mjaft e mençur nëse e bëni boshtin nga materiali më i hollë, por prapëseprapë mund t'i rezistoni peshës së kornizës dhe rrotave.
Kunjat e vegjël janë një zgjedhje mjaft e mirë dhe janë të lehta për t'u marrë. Nëse keni shufra metalike, është edhe më mirë - kur lubrifikohen, ato zakonisht nuk fërkohen shumë lehtë
Hapi 4. Krijoni tërheqje duke shtuar skajet në timon
Nëse rrota rrëshqet ndërsa kurthi po këputet, energjia do të humbasë - gracka e miut funksionon për ta bërë rrotën të rrotullohet. Sidoqoftë, për shkak të rrëshqitjes, makina juaj nuk arrin distancën e dëshiruar. Prandaj, shtimi i një materiali që shkakton fërkime në rrotën e pasme do të zvogëlojë rrezikun e rrëshqitjes. Për të mos shtuar shumë peshë, përdorni sa më shumë material induksioni sa është e nevojshme për të dhënë pak kontroll, dhe asgjë më shumë. Këta përbërës janë:
- Ngjitës elektrik
- Gome
- Balona e gomës që ka plasur
- Përveç kësaj, vendosja e letrës zmerile nën rrota në fillim të lëvizjes do të zvogëlojë rrezikun e rrëshqitjes kur makina fillon të lëvizë (domethënë kur rreziku i rrëshqitjes është i shpeshtë).
Metoda 2 nga 3: Rregullimi i Kornizës së Makinës
Hapi 1. Bëni kornizën sa më të lehtë
Më e rëndësishmja, makina juaj duhet të jetë e lehtë. Sa më pak masë të ketë makina juaj, aq më mirë - çdo gram ose miligram që mund të hiqni nga korniza e makinës suaj, do ta bëjë makinën tuaj të shkojë më tej dhe më tej. Mundohuni të mos shtoni asnjë material kornizë përveç atij që kërkohet nga gracka dhe boshti ekzistues i minjve. Nëse shihni një pjesë që nuk funksionon, provoni ta hiqni, ose nëse është e mundur, bëni një vrimë në të me një stërvitje për të zvogëluar peshën. Ju gjithashtu mund të përdorni materialin më të lehtë për kornizën e automjetit. Materialet e mëposhtme janë të përshtatshme:
- Dru balsa
- Fletë plastike e fortë
- Pllakë metalike e hollë dhe e lehtë (alumini, material për mbulim zinku, etj.)
- Ndërtimi i lodrave (K'NEX, Lego, etj.)
Hapi 2. Bëni një kornizë të gjatë dhe të vogël
Në mënyrë ideale, ju dëshironi që makina të ketë një formë aerodinamike - do të thotë, makina do të ketë sipërfaqen më të vogël në pjesën kundër së cilës po udhëton. Ashtu si një shigjetë, një varkë e gjatë, një aeroplan ose një shtizë, një automjet i projektuar për efikasitet maksimal do të ketë gjithmonë një formë të gjatë dhe të hollë për të minimizuar fërkimin kundër rezistencës së ajrit. Për një makinë me grackë miu, do t'ju duhet të ndërtoni kornizën e makinës që të jetë e vogël (megjithëse do të jetë e vështirë të bëni një kornizë më të vogël se vetë gracka e miut), si dhe vertikalisht të hollë.
Mos harroni, për të minimizuar rrëshqitjen, duhet të përpiqeni ta bëni profilin e makinës tuaj sa më të hollë dhe të vogël. Provoni ta vendosni makinën tuaj në tokë dhe shikoni makinën tuaj nga përpara për të marrë një pamje më të qartë të pjesëve të mëdha të makinës
Hapi 3. Përdorni zam në vend të thonjve kudo që të jetë e mundur
Nëse është e mundur, aplikoni zam në modelin e makinës tuaj në vend që të përdorni gozhdë, shkopinj ngjitës ose objekte të tjera të rënda. Për shembull, ju vetëm duhet të përdorni një sasi të vogël zam për të ngjitur minjtë në kornizë. Në përgjithësi, zamja do të funksionojë njësoj si thonjtë, ndërsa thonjtë do t’i japin peshë të panevojshme.
Një avantazh tjetër i ngjitësit është se zakonisht nuk ndikon në rezistencën e erës së automjetit. Ndërkohë, nëse maja e gozhdës del nga korniza e makinës, kjo do të shkaktojë një efekt të vogël
Hapi 4. Gjithmonë mbani në mend integritetin strukturor të kornizës së makinës
Faktori i vetëm kufizues kur bëhet fjalë për të bërë një kornizë të lehtë dhe të hollë të makinës është brishtësia e saj - nëse korniza është shumë e lehtë, korniza do të jetë aq e brishtë saqë një kërcim nga një grackë në minj do të dëmtojë makinën. Saktësia në balancimin e efikasitetit për të arritur distancën maksimale me stabilizimin e makinës do të jetë mjaft e vështirë. Sidoqoftë, mos kini frikë të eksperimentoni. Vetë gracka e minjve rrallë prishet, kështu që për sa kohë që keni shumë material kornizë, keni lirinë për të bërë gabime.
Nëse jeni duke përdorur një material shumë të brishtë siç është druri i balsas dhe keni probleme me montimin e kornizës së bashku, merrni parasysh shtimin e një materiali më të fortë si metali ose plastika në pjesën e poshtme të anës së kornizës. Duke e bërë këtë, ju keni rritur forcën strukturore të makinës, si dhe keni minimizuar ndryshimet në rezistencën dhe peshën e saj të ajrit
Metoda 3 nga 3: Maksimizimi i Fuqisë së Makinës
Hapi 1. Jepini kurthit të miut një “krah” të gjatë për të rritur fuqinë e tij
Shumica e makinave të kurthit të minjve punojnë si më poshtë: gracka e miut është "ngritur", një litar i lidhur me kurthin është plagosur me kujdes në njërin prej boshteve të timonit dhe, kur pajisja është kapur, krahu lundrues i kurthit dërgon fuqi në bosht për të kthyer rrotat. Meqenëse krahu i kurthit është mjaft i shkurtër, një makinë që nuk është ndërtuar me kujdes do të tërheqë litarin shumë shpejt dhe do të bëjë që rrotat të rrëshqasin dhe të humbasin fuqinë. Për një tërheqje më të ngadaltë dhe më të fortë, provoni të lidhni një hekur të gjatë në krah që vepron si një levë, dhe pastaj provoni ta lidhni fundin e litarit me hekurin në vend që ta lidhni me krahun.
Përdorni materialin e duhur si levë. Leva nuk duhet të përkulet fare për shkak të tensionit të litarit - kur kjo të ndodhë, fuqia humbet. Shumë udhëzues rekomandojnë ndërtimin më të fortë të balsas ose mbështetëset e balsas me hekur të shtuar për një levë të fortë, por të lehtë
Hapi 2. Vendoseni kurthin sa më shumë që të jetë e mundur
Supozoni se kurthi do të rrotullojë rrotën e pasme. Ju dëshironi që gracka e minjve të jetë e vendosur larg kornizës në mënyrë që të mos prekë rrotat e përparme. Sa më larg të jetë distanca midis kurthit dhe timonit, aq më mirë - aq më e gjatë distanca do të thotë që ju do të jeni në gjendje të rrotulloni më shumë litar rreth boshtit për një tërheqje më të ngadaltë dhe më shumë fuqi.
Hapi 3. Siguroni fërkime minimale në pjesët në lëvizje të makinës
Për distancë maksimale, ju dëshironi të përdorni pothuajse 100% të fuqisë së grackës së miut. Kjo do të thotë që ju duhet të zvogëloni "fërkimin" në sipërfaqet e makinave që rrëshqasin kundër njëra -tjetrës. Përdorni një lubrifikant të butë, të tillë si WD 40, yndyrat e automobilave ose produkte të ngjashme për të mbajtur të lubrifikuar pikat e kontaktit midis pjesëve në lëvizje të makinës në mënyrë që makina të "funksionojë" sa më mirë që të jetë e mundur.
Shumë manuale të prodhimit të makinave të kurthit të miut e identifikojnë boshtin si burimin kryesor të fërkimit në makinat e grackës së minjve. Për të minimizuar fërkimin e boshtit, aplikoni ose spërkatni një sasi të vogël lubrifikanti në secilin bosht të ngjitur në kornizë. Pastaj, nëse është e mundur, provoni tokën e përbashkët duke i rrotulluar rrotat para dhe mbrapa
Hapi 4. Përdorni grackën më të fuqishme të minjve
Shumicën e kohës, për të bërë një makinë për grackë miu, të gjithë studentëve u kërkohet të përdorin një grackë për minjtë me të njëjtën madhësi, në mënyrë që secila makinë të ketë të njëjtën sasi fuqie. Sidoqoftë, nëse lejohet, përdorni kurthe që kanë më shumë fuqi sesa kurthe të rregullta! Kurthe më të mëdhenj, të tillë si një grackë për minjtë e kanalizimeve, sigurojnë më shumë fuqi sesa një grackë e zakonshme për minj. Por ky kurth kërkon gjithashtu një ndërtim më të fortë të kornizës. Përndryshe, ky kurth mund të shkatërrojë makinën ndërsa kërcehet. Ju duhet të forconi kornizën dhe boshtin e makinës suaj që të përputhen.
Mbani në mend se kurthet e kanalizimeve dhe kurthet e tjera të mëdha të brejtësve mund të thyejnë gishtat. Pra, jini të kujdesshëm, edhe kur jeni të sigurt se kurthi është ngjitur tashmë në bosht dhe nuk do të këputet lehtë
Këshilla
- Nëse litari është rrethuar rreth boshtit, mund të jetë e vështirë për makinën të lëvizë. Shtimi i një lidhjeje të madhe në timon mund të rrisë tërheqjen. Në disa fotografi ka një spirale gome në bosht, e cila vepron si një "ingranazh" dhe zvogëlon rrëshqitjen e litarit.
- Përdorni levën më të gjatë për të zgjatur krahun e miut sa më shumë që të jetë e mundur. Fundi që përshkon një distancë më të gjatë do ta bëjë më të lehtë që bobina e litarit në timon të punojë më mirë. Antena e një radioje të dëmtuar mund të përdoret si levë. Çdo gjë që është e gjatë, e lehtë dhe jo shumë fleksibël mund të përdoret si levë.
- Ulni fërkimin në bosht duke minimizuar sipërfaqen e mbështetësit në kontakt me boshtin drejtues. Mbështetësit e boshtit të bërë prej çeliku të hollë kanë më pak fërkime sesa vrimat e shpuara në blloqe druri.
- Ulni goditjen duke përdorur një sfungjer të vogël që vepron si një karrem djathi. Kjo do të zvogëlojë kërcimin e makinës kur krahu i levës të këputet.
- Rregullimi i vijave të boshtit dhe kushinetave është thelbësor për të zvogëluar fërkimin dhe për të përmirësuar performancën.
- Zvogëloni fërkimin duke aplikuar Molykote® një lubrifikant pluhur bazuar në disulfid molibden në boshte, rrota dhe burime të grackës së minjve.
- Merrni CD -në dhe boshtin në dyqanin e pajisjeve nëse blini tapa. Mund të "ndihmojë" për të marrë madhësinë e duhur herën e parë.
Ju mund t'i shikoni përpjekjet e studentëve në faqen e internetit të Sfidës së Mouse Trap Car Challenge.
- Rritni fërkimin duke depiluar litarin duke përdorur një qiri të lehtë. Duke siguruar dylli, litari ka një tërheqje më të mirë në bosht.
- Rritni fërkimin aty ku është e nevojshme duke përdorur gome ose shirit ngjitës ose aplikoni ngjitës rreth boshtit ku është lidhur litari. Litari do të rrotullohet boshtin dhe nuk do të rrëshqasë.
- Ulni masën duke përdorur shkopinj të lehtë për pjesët e trupit të mobit. Reduktimi i masës gjithashtu do të zvogëlojë fërkimin në mbështetëset e boshtit.
Gjërat për të ditur
- Raporti rrotë me bosht: Për distancë, përdorni një rrotë të madhe dhe një bosht të vogël. Imagjinoni rrotën e pasme të një biçiklete; Rrota të vogla dhe rrota të mëdha.
- Inercia: Sa fuqi duhet për të drejtuar makinën? Makinat më të lehta kërkojnë më pak energji. Ulni masën e automjetit tuaj në distancën më të mirë..
- Shkalla e lirimit të energjisë: Nëse energjia lëshohet ngadalë, energjia përdoret në mënyrë më efikase dhe makina do të lëvizë më tej. Një mënyrë për të ngadalësuar këtë lëshim është zgjatja e krahut të levës. Krahu më i gjatë udhëton më tej dhe lë më shumë hapësirë për rrotullën e litarit rreth boshtit. Makina do të lëvizë më tej, por më ngadalë.
- Fërkime: Minimizoni fërkimin në bosht duke minimizuar zonën e kontaktit. Kllapat e bëra prej çeliku të hollë përdoren si shembull. Fillimisht, një vrimë është shpuar në bllokun e drurit që përdoret për të mbajtur boshtin. Pastaj, për shkak të sipërfaqes më të madhe, makina përdor energji për t'u marrë me fërkimin në vend që të lëvizë.
- tërheq: Kjo është ajo që quhet fërkim kur përdoret si avantazh. Fërkimi duhet të maksimizohet aty ku është e nevojshme (ku litari është mbështjellë rreth boshtit dhe ku rrota takon dyshemenë). Rrëshqitja e litarëve ose rrotave do të humbasë energjinë.
Paralajmërim
- Ekziston një kufi në sasinë e energjisë në dispozicion; dmth fuqia për. Makina që ilustrohet është tashmë një shembull që arrin efikasitet pothuajse maksimal. Nëse levat ishin më të gjata, ose rrotat ishin më të mëdha, makina "nuk do të lëvizte fare!" Në këtë rast, fuqia e lëshuar mund të "rrotullohet" duke e shtyrë antenën brenda (duke shkurtuar levën).
- Kurthet e miut janë mjaft të rrezikshme. Mund të thyeni gishtin. Kërkoni ndihmë nga një i rritur. Mund të lëndohesh dhe mund të thyesh kurthe!
- Kini kujdes kur përdorni mjete, copëtoni dru ose kur përdorni materiale të rrezikshme. Gjithmonë duhet të kërkoni ndihmë nga një i rritur kur punoni.
