Машина Голдберга, включающая мультфильм

Машина Голдберга, (машина Руба Голдберга, машина Робинсона-Голдберга, Машина Робинсона или заумная машина) — это устройство, которое выполняет очень простое действие чрезвычайно сложным образом — как правило, посредством длинной последовательности взаимодействий по «принципу домино».

Описание

Актуальность

Актуальность данного проекта заключается в том, что при создании машины Голдберга можно найти практическое применение курсу теоретической механики и развить нестандартное мышление

Цель проекта

Создать машину Голдберга, которая будет выполнять цепочку взаимодействий, приводящих к нажатию клавиши для включения мультфильма.

Задачи проекта

1. Определить последовательность действий, которые будут выполнятся Машиной Голдберга
2. Подобрать необходимые материалы и предметы, которые можно будет использовать
3. Создать предварительные этапы, в которых могут быть задействованны материалы
4. Начертить схему машины Голдберга
5. Сделать отдельные части проекта
6. Собрать машину Голдберга
7. Произвести пробные запуски и переделать Машину Голдберга так, чтобы был конечный результат
8. Произвести показательный запуск машины Голдберга
9. Снять результат на видео
10. Измерить все необходимые величины для решения теоретической части
11. Произвести необходимые теоретические расчеты
12. Создать вики-страницу проекта

Создатель проекта

• Галасин Пётр, студент группы 3130801/90011

Работа по проекту

Схема Машины Голдберга

Действия, выполняемые машиной Голдберга

1. Мяч скатывается с наклонной плоскости, передавая импульс картонному тубусу
2. Тубус передаёт импульс деревянной палочке
3. Палочка активирует пружинные механизм
4. Шашка с утяжелителем летит на теннисную ракетку
5. Шашка приземляется и в следствии этого приподнимается другая часть теннисной ракетки
6. Ракетка поднимается на определенную высоту, давая скатиться шарику по наклонной местности
7. Шарик передаёт импульс машине №1
8. Машина №1 скатывается по наклонной местности и передает импульс машине №2
9. Машина №2 падает с некоторой высоты в кружку
10. Кружка активирует кнопку "пробел"

Материалы и предметы для создания проекта

• книги (12)
• картонные тубы (2)
• стрессбол
• китайская палочка для еды
• шашка игровая
• резиновый цыплёнок
• теннисная ракетка
• машины игрушечные (3)
• кружка
• попрыгунчики (3)
• клавиатура
• детский конструктор
• пружинный механизм "Jack in box"

Инструменты для создания проекта

• Данный механизм собран без использования инструментов

Этапы создания проекта

Срок	Задача	Возникающие проблемы	Что сделано к сроку
25.04.20	Определить итог действий машины Голдберга	Не возникло	Определен итог работы
28.04.20	Выбрать материалы для проекта	Множественный выбор, но отсутствие идей применения	Определен окончательный состав материалов
29.04.20	Определить последовательность действия Машины Голдберга	Проблемы с размещением предметов	Составлен основной план последовательности действий
01.05.20	Начало расчетов 1-2 этапов	Сложности в определении задачи	Выполнена часть расчетов (1-2 этап)
02.05.20	Проверка расчетов экспериментальным путём	Возникла проблема, не всегда нажимался пружинный механизм	Сзади пружинного механизма книга, которая не даёт ему сдвинуться и происходит нажатие
19.05.20	Продолжение расчета задач 3-4	Трудности с расчетами пункта 4	Найдено решение проблемы. Выполнена большая часть расчетов
20.05.20	Проверка расчетов экспериментальным путём	Проблем не возникло	Стабильное выполнение действий 1-4
20.05.20	Продолжение расчетов 5-7	Шарик скатывается вбок и не рассчитать импульс	Проблема устранена с помощью постановки ограждения
20.05.20	Проверка экспериментальным путём	Проблем не возникло	Создана схема
20.05.20	Сборка машины Голдберга. Проведение первых запусков	Проблем нет	Машина собрана. Проведены удачные пробные запуски
20.05.20	Финальный запуск. Съемка видео	Проблем не возникло	Финальный запуск прошел успешно. Видео готово.
14.06.20	Создание вики-страницы	Проблемы с поиском создания страницы.	Результатом является данная страница

Расчеты элементов проекта

1. Расчёт конечной скорости шарика. Шарик без начальной скорости скатывается с наклонной местности, высота начальная и конечная даны, масса известна Решение по ссылке.
2. Расчёт необходимого импульса для запуска пружинного механизма. Скатившийся мяч передаёт импульс тубусу, а тот в свою очередь палочке для еды Решение по ссылке
3. Расчёт конечной скорости,с которой шашка с утяжелителем ударится о теннисную ракетку Решение по ссылке.
4. Расчёт работы по поднятию края ракетки с машиной и шариком на 2 мм Решение по ссылке.
5. Расчёт импульса, передаваемого шариком машине №1 Решение по ссылке.
6. Расчёт конечной скорости машины №2 после соударения с машиной №1 и скатывания по наклонной плоскости Решение по ссылке.
7. Расчёт давления, оказываемого на кнопку "пробел" после падения машины Решение по ссылке.

Результаты по проекту

Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: активирует кнопку для запуска мультфильма. В процессе расчетов и пробных запусков пришлось модифицировать некоторые этапы. Видео запуска машины Голдберга, включающей мультфильм

Литература и ссылки

1. Машина Голдберга
2. Краткая теория по теоретической механике
3. Пример Машин Голдберга.
4. Машина Голдберга команда М.А.С.А.
5. Курс по статике и кинематике.
6. Виды конструкций машин Голдберга