Машина Голдберга, ударяющая по камертону - Страшникова Елена
Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
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».
Содержание
Описание[править]
Актуальность[править]
Актуальность данного проекта состоит в том, что в процессе создания машины Голдберга применяются знания по курсу теоретической механики, также можно научиться нестандартно использовать подручные материалы.
Цель проекта[править]
Создать машину Голдберга, которая посредством выполнения цепочки действий, будет ударять по камертону, с помощью которого можно настроить музыкальный инструмент.
Задачи проекта[править]
- Определить последовательность действий, которые будут выполняться машиной Голдберга
- Создать схему машины Голдберга
- Подобрать необходимые для создания проекта материалы, предметы и инструменты из имеющихся дома
- Произвести необходимые расчеты и вычисления для определения параметров отдельных частей проекта
- Сделать отдельные части проекта
- Собрать машину Голдберга
- Произвести пробные запуски и устранить недочеты
- Произвести показательный запуск машины Голдберга
- Снять результат на видео
- Создать вики-страницу проекта
Создатель проекта[править]
Группа 3150801/90003
- Страшникова Елена
Работа по проекту[править]
Схема машины Голдберга[править]
Действия, выполняемые машиной Голдберга[править]
- Маятник, отклонённый на некоторый угол, отпускают
- Маятник ударяется о машинку со свечой и приводит её в движение
- Свеча пережигает нить, удерживающую растянутую пружину
- Пружина вылетает и ударятся о книгу, вызывая цепную реакцию домино
- Последняя книга с шариком на ней падает на стену и приводит шарик в движение
- Шарик скатывается по книге и падает в корзинку, висящую на наклонной натянутой нити
- Корзинка скатывается по нити (Корзинка связана нитью с картонкой, удерживающей деревянный цилиндр в равновесии. Нить перекинута через неподвижный блок.)
- Картонка выдёргивается, приводя цилиндр в движение
- Цилиндр скатывается по наклонной плоскости и ударяется об указку
- Указка толкает металлический шарик
- Металлический шарик катится по книге, а затем, падая ударяется о камертон
- Камертон издаёт звук
Материалы и предметы для создания проекта[править]
- Книги
- Пружина
- Металлические шарики
- Свечка
- Нитки
- Машинка
- Камертон
- Грузики
- Деревянный цилиндр
- Указка
- Штатив
- Лапка
- Отвёртка
- Дезодорант
- Картон
- Корзинка
- Чугунный утюг
- Упаковка из-под чая
Инструменты для создания проекта[править]
- Ножницы
- Рулетка
- Линейка
Этапы создания проекта[править]
| Срок | Задача | Возникающие проблемы | Что сделано к сроку |
| 10.05.20 | Придумать основной сюжет для действий Машины Голдберга. Определить шаги и их последовательность. | Много идей, трудных для реализации. | Определен основной сюжет. |
| 13.05.20 | Определить последовательность действий и нарисовать схему машины. | Некоторые этапы вызвали сложность. | Определена последовательность. |
| 14.05.20 | Найти необходимые предметы и инструменты для создания машины. | Особых проблем не возникло, так как был доступ к инструментам по физике. | Необходимое найдено. |
| 15.05.20 | Начать собирать машину. | Были сложности с некоторыми действиями. | Проблемы устранены. |
| 16.05.20. | Собрать все части вместе. Сделать пробный запуск. | Первый запуск был неудачным. При каждом запуске приходилось заменять перегоревшую нить; нить, по которой скатывалась корзинка, износилась и коэффициент трения стал меньше, поэтому равновесие стало очень неустойчивым- пришлось заменить нить. | Возникающие трудности были решены. |
| 17.05.20 | Снять запуск машины Голдберга. | Тяжело подобрать ракурс; проблематично одной рукой отклонять маятник, а второй держать телефон и снимать; тяжело запечатлеть быстро выполняющиеся действия. | Запуск машины снят. |
| 19.06.20 | Разбор этапов для расчетов. | Сложность с выбором задач, сложность решения некоторых из них. | Выбрала задачи и начала решать их. |
| 20.06.20 | Закончить расчеты. | Сложности в подведении итогов расчетов. | Выполнила расчеты. |
| 20.06.20 | Создать вики-страницу. | Отсутствие знаний о создании вики-страниц. | Результатом является данная страница. |
Расчеты элементов проекта[править]
- Расчёт максимального расстояния от камертона до книги
- Вычисление угла отклонения маятника
- Нахождение минимальной силы для вывода книги из равновесия
- Вычисление силы натяжение нити
- Определение угла наклонной плоскости
Результаты по проекту[править]
Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: ударяет по камертону. В процессе работы были выполнены все необходимые измерения и расчёты, произведены многочисленные пробные запуски. Созданная модель наглядно демонстрирует основную идею-принцип действия машины Голдберга. Посмотреть видео машины Голдберга можно перейдя по ссылке.
Литература и ссылки[править]
- Теоретическая механика в примерах и задачах
- Бесплатный онлайн-курс "Машины Голдберга"-Лекториум
- Примеры различных машин Голдберга:
75 Rube Goldberg Ideas & Inventions | DoodleChaos The Dresser - Rube Goldberg Machine for Getting Dressed | Joseph's Machines
