Участник:Машина Голдберга "Бомбочка для ванны"

Машина Голдберга "Бомбочка для ванны"

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 состоит в том, что в процессе создания машины Голдберга применяются знания по курсу теоретической механики, также можно научиться нестандартно использовать подручные материалы.

Цель проекта

Создать машину Голдберга, которая посредством выполнения цепочки действий, будет бросать бомбочку в воду.

Задачи проекта

1. Определить последовательность действий, которые будут выполняться машиной Голдберга
2. Создать схему машины Голдберга
3. Выбрать необходимые для создания проекта материалы, предметы и инструменты из имеющихся дома
4. Произвести необходимые расчеты
5. Сделать отдельные части проекта
6. Собрать машину Голдберга
7. Произвести пробные запуски и устранить недочеты
8. Произвести показательный запуск машины Голдберга
9. Снять результат на видео
10. Создать вики-страницу проекта

Проектная команда

Группа 3130801/00009
Спирина Анна Романовна
Иликеева Нургиза Айнуровна
Черепанова Ирина Игоревна
Рамшевич Софья Александровна
Дементьева Ксения Олеговна

Работа по проекту

Действия, выполняемые машиной Голдберга

1. Поджигается и рвется нить, которая фиксирует мяч(1).
   
2. Мяч(1) движется по наклонной поверхности.
   
3. Мячик(1) сталкивает цепочку из домино.
   
4. Домино при падении тянет нить, которая удерживает мяч(2) кусочком фольги.
   
5. Мячик(2) скатывается по наклонной и падает на рычаг.
   
6. Рычаг выходит из положения равновесия, и второе плечо рычага тянет нить, которая удерживает бомбочку.
   
7. Бомбочка падает в емкость с водой.

Материалы и предметы для создания проекта

• Резиновые мячики 2 шт
• Пластилин
• Книги 3 шт
• Скотч
• Домино 10 шт
• Нить
• Картонка
• Пластиковые вилки 2 шт
• Зажигалка
• Фольга
• Бутылка 3 шт
• Емкость с водой
• Бомбочка для ванны

Инструменты для создания проекта

• Ножницы
• Канцелярский нож

Этапы создания проекта

Срок	Задача	Возникшие проблемы	Выполненные работы
03.02.21	Придумать основной сюжет для действий машины Голдберга. Определить последовательность действий в машине.	Сложно совместить различные шаги друг с другом, чтобы создать единую машину.	Предварительно определена последовательность действий.
17.02.21	Окончательно определить последовательность действий.	Проблемы с графическим изображением машины Голдберга на плоскости в виде чертежа.	Окончательно определена последовательность действий и нарисована схема установки.
03.03.21	Продумать, из каких материалов будет собран проект, где их можно найти и взять.	Проблем не возникло.	Определены материалы, из которых будет собрана машина
17.03.21	Собрать предметы и инструменты, необходимые для создания машины.	Нехватка некоторых материалов.	Собраны все необходимые предметы и инструменты для машины.
31.03.21	Выполнить расчеты элементов машины.	Проблем не возникло.	Выполнены расчёты элементов машины Голдберга. Решены необходимые задачи.
14.04.21	Создание и тестирование 1 и 2 действия в машине.	Проблем не возникло.	1 и 2 действия в машине собраны и работают.
28.04.21	Создание и тестирование 3 и 4 действия в машине.	Домино не обладает достаточной силой, чтобы выдернуть фольгу, удерживающую мяч.	3 и 4 действия в машине собраны и работают.
12.05.21	Создание и тестирование 5 и 6 действия в машине.	Мяч при скатывании не попадал на плечо рычага.	5 и 6 действия в машине собраны и работают.
18.05.21	Создание и тестирование конечного действия в машине.	Бомбочка не попадала в емкость.	Конечное действие в машине собрано и работает.
20.05.21	Сборка всех действий машины и тестирование её работы.	Не все шаги в машине выполняются.	Все части машины, собранные ранее, были совмещены вместе.
23.05.21	Финальный запуск машины и видеосъёмка.	Лишь после многих попыток запуска машины удалось записать достаточно дублей для монтирования видео.	Записано много дублей для создания видео.
25.05.21	Смонтировать ролик.	Проблем не возникло.	Был смонтирован ролик, в котором показана работа машины Голдберга, разработанная в данном проекте.
12.06.21	Создание вики страницы проекта.	Отсутствие знаний о создании вики-страничек.	Была оформлена большая часть вики-страницы (разделы «Описание» и «Работа по проекту»).
13.06.21	Финальные редактирования вики страницы.	Проблемы с оформлением расчётов.	Результатом является данная страница.

Расчеты элементов проекта

• 1 задача «Расчет силы натяжения нити, удерживающей мячик(1) (Дементьева Ксения)»
  
• 2 задача «Расчет ускорения мяча(1) при спуске» (Дементьева Ксения)
  
• 3 задача «Расчет импульса, который передает мячик домино при скатывании с наклонной поверхности» (Спирина Анна)
  
• 4 задача «Расчет силы необходимой для вывода из положения равновесия домино» (Иликеева Нургиза)
  
• 5 задача «Расчет реакции опоры мяча(2) на наклонную плоскость со стороны удерживающей планки» (Черепанова Ирина)
  
• 6 задача «Расчет скорости, с которой катится мяч(2)» (Черепанова Ирина)
  
• 7 задача "Расчет времени движения мяча(2) при спуске" (Рамшевич Софья)
• 8 задача «Расчет импульса мяча(2), который он передаст плечу рычага» (Иликеева Нургиза)
  
• 9 задача «Расчёт коэффициента трения при спуске мяча(2)» (Рамшевич Софья)
  
• 10 задача «Расчет силы Архимеда» (Спирина Анна)

Задачи на динамику

• 11 задача «Расчёт скорости мяча(1) после падения» (Дементьева Ксения)
  
• 12 задача «Расчет импульса, который передает мячик домино при скатывании с наклонной поверхности» (Спирина Анна)
  
• 13 задача «Расчет силы необходимой для вывода из положения равновесия домино» (Иликеева Нургиза)
  
• 14 задача «Расчёт равнодействующей сил, действующих на мячик(2) при движении» (Черепанова Ирина)
  
• 15 задача «Расчет времени падения бомбочки в емкость с водой» (Рамшевич Софья)
  

Результаты по проекту

Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: бросает бомбочку для ванны в воду. В процессе расчетов и пробных запусков пришлось убирать или изменять некоторые этапы, пришлось исправлять высоту некоторых конструкций.
Видео запуска машины Голдберга.
Схема установки машины Голдберга.

Литература и ссылки

1. Инструкция по оказанию первой доврачебной помощи
2. Инструкция по охране труда при работе с ручным инструментом
3. Как создать машину Руба Голдберга самому
4. Краткая теория по теоретической механике
5. Машина Голдберга
6. Примеры различных машин Голдберга.