Редактирование: Машина Голдберга "Полив рассады"

Перейти к: навигация, поиск

Внимание! Вы не авторизовались на сайте. Ваш IP-адрес будет публично видимым, если вы будете вносить любые правки. Если вы войдёте или создадите учётную запись, правки вместо этого будут связаны с вашим именем пользователя, а также у вас появятся другие преимущества.

Правка может быть отменена. Пожалуйста, просмотрите сравнение версий, чтобы убедиться, что это именно те изменения, которые вас интересуют, и нажмите «Записать страницу», чтобы изменения вступили в силу.
Текущая версия Ваш текст
Строка 8: Строка 8:
 
===Задачи проекта===
 
===Задачи проекта===
 
1. Определить последовательность действий, которые будут выполняться в машине Голдберга.
 
1. Определить последовательность действий, которые будут выполняться в машине Голдберга.
 
 
2. Создать схему машины Голдберга.
 
2. Создать схему машины Голдберга.
 
 
3. Произвести необходимые расчеты.
 
3. Произвести необходимые расчеты.
 
 
4. Подобрать необходимые для создания проекта материалы, предметы и инструменты.
 
4. Подобрать необходимые для создания проекта материалы, предметы и инструменты.
 
 
5. Создать отдельные части машины Голдберга.
 
5. Создать отдельные части машины Голдберга.
 
 
6. Произвести пробные запуски и устранить недочеты.
 
6. Произвести пробные запуски и устранить недочеты.
 
 
7. Объединить части и произвести итоговое тестирование.
 
7. Объединить части и произвести итоговое тестирование.
 
 
8. Произвести показательный запуск машины Голдберга.
 
8. Произвести показательный запуск машины Голдберга.
 
 
9. Снять результат на видео.
 
9. Снять результат на видео.
 
 
10. Создать вики-страницу проекта.
 
10. Создать вики-страницу проекта.
 
 
===Автор===
 
===Автор===
 
Студентка Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого инженерно-строительного института группы 3130801/90011 Марченко Елизавета Сергеевна.  
 
Студентка Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого инженерно-строительного института группы 3130801/90011 Марченко Елизавета Сергеевна.  
 
==Работа над проектом==
 
==Работа над проектом==
  
[https://drive.google.com/file/d/1xs6dWNL3IvGpcy3zReJ6DXNHW4P4cHQD/view?usp=sharing схема проекта]
 
 
===Действия, выполняемые машиной Голдберга===
 
1. Цилиндрический объект катится по наклонной поверхности, падает в ёмкость, прикреплённую к первому грузу, связанному со вторым грузом нерастяжимой нитью, перекинутой через неподвижный блок.
 
 
2. Первый груз вместе с цилиндрическим объектом перевешивают второй груз, система, состоящая из двух грузов, связанных нерастяжимой нитью, ёмкости и цилиндрического объекта, приходит в движение.
 
 
3. Рулетка освобождается от второго груза, приходит в движение и ударяется о стакан, приводя его в движение. Стакан, после удара рулеткой, катится по круговой траектории, поворачивается на 90 градусов.
 
 
4. Стакан падает на ткань, с которой соскальзывает мячик. Мячик катится по наклонной плоскости и толкает свечку, стоящую на этой плоскости.
 
 
5. Мячик и свечка врезаются в вертикальную плоскость, останавливаются. Свечка пережигает нитку, на которой крепится груз.
 
  
6. Груз падает в сосуд с водой, тонет, вода в сосуде переливается через край в горшок с рассадой.
 
  
===Материалы и предметы для создания проекта===
 
• Цилиндрический объект
 
  
• Грузы
 
  
• Рулетка
 
  
• Нитки
 
  
• Банки
 
  
• Вода
 
  
• Стакан
 
  
• Ткань
 
  
• Мячик
 
  
• Свечка
 
  
• Клей
 
  
• Доски
 
  
• Книги
 
  
• Скотч
 
  
• Стул
 
  
• Шурупы
 
  
• Табуретка
 
  
• Бумага
 
  
===Инструменты для создания проекта===
 
• Ножницы
 
  
• Нож
+
==Машина Голбдерга. «Полив рассады»==
  
• Шуруповёрт
+
Посмотреть машину Голдберга можно перейдя по ссылке:
  
• Шило
+
https://drive.google.com/file/d/1w1pqLi9YWFq9A10wxjItrHFwrH3OtphY/view?usp=sharing
  
• Пила
 
===Этапы создания проекта===
 
{| class="wikitable"
 
|-
 
! Срок !! Задача !! Воникшие проблемы !! Выполненные работы
 
|-
 
| 30.03.20 || 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.
 
|-
 
| 06.04.20 || Окончательно определить последовательность действий.
 
|| Проблемы с графическим изображением машины Голдберга на плоскости в виде чертежа. || Окончательно определена последовательность действий и нарисована схема установки.
 
|-
 
| 13.04.20 ||Продумать, из каких материалов будет собран проект, где их можно найти и взять. || Проблем не возникло. || Определены материалы, из которых будет собрана машина
 
|-
 
| 20.04.20 || Собрать предметы и инструменты, необходимые для создания машины. || Нехватка некоторых материалов. Сложность их нахождения из-за карантинных мер во время пандемии коронавируса. || Собраны все необходимые предметы и инструменты для машины.
 
|-
 
| 23.04.20 || Выполнить расчеты элементов машины. || Проблем не возникло. || Выполнены расчёты элементов машины Голдберга. Решены необходимые задачи.
 
|-
 
| 24.04.20 || Создание и тестирование 1 и 2 действия в машине. || Цилиндрический объект не попадает в сосуд, прикреплённый к 1 грузу, когда скатывается по наклонной плоскости. || 1 и 2 действия в машине собраны и работают.
 
|-
 
| 26.04.20 || Создание и тестирование 3 и 4 действия в машине. || После того, как стакан падает на ткань, мячик не начинает двигаться. || 3 и 4 действия в машине собраны и работают.
 
|-
 
| 27.04.20 || Создание и тестирование 5 и 6 действия в машине. || Нитка перегорает очень долго. || 5 и 6 действия в машине собраны и работают.
 
|-
 
| 28.04.20 || Сборка всех действий машины и тестирование её работы. || Не все шаги в машине выполняются. || Все части машины, собранные ранее, были совмещены вместе.
 
|-
 
| 02.05.20 ||Финальный запуск машины и видеосъёмка. || Лишь после многих попыток запуска машины удалось записать достаточно дублей для монтирования видео. || Записано много дублей для создания видео.
 
|-
 
| 11.05.20 || Смонтировать ролик. || Проблем не возникло. || Был смонтирован ролик, в котором показана работа машины Голдберга, разработанной в данном проекте.
 
|-
 
| 18.05.20 || Создание вики страницы проекта. || Отсутствие знаний о создании вики-страничек. || Была оформлена большая часть вики-страницы (разделы «Описание» и «Работа по проекту»).
 
|-
 
| 25.05.20 || Финальные редактирования вики страницы.|| Проблемы с оформлением расчётов. || Результатом является данная страница.
 
|}
 
  
==Расчеты элементов проекта==
+
'''Устройство машины Голдберга:'''
  
'''1.''' Цилиндрический объект катится по наклонной поверхности в течение 0,5с, падает в ёмкость, прикреплённую к первому грузу. Необходимо, чтобы цилиндрический объект упал в центр основания ёмкости. Рассчитаем расстояние d, между точкой, в которой должен находиться центр основания банки, и краем наклонной плоскости, по которой катится цилиндрический объект. Решение доступно по ссылке: [https://drive.google.com/file/d/1TO7ZG48d-PYkzpDcjO5lvRe7fGmdPX_C/view?usp=sharing здесь]
+
1) Цилиндрический объект катится по наклонной поверхности, падает в ёмкость, прикреплённую к первому грузу, связанному со вторым грузом нерастяжимой нитью, перекинутой через неподвижный блок. Первый груз вместе с цилиндрическим объектом перевешивают второй груз, система приходит в равноускоренное движение. Необходимо, чтобы цилиндрический объект упал в центр основания ёмкости. Рассчитаем расстояние d, между точкой, в которой должен находится центр основания банки, и краем наклонной плоскости, по которой катится цилиндрический объект. Решение доступно по ссылке:
  
'''2.''' Стакан, после удара рулеткой, катится по круговой траектории, поворачивается на 90 градусов за 2,1 секунды. Найти угловую скорость этого стакана.
+
https://drive.google.com/open?id=1U3hd1hcyOcrVBqxoG7ezZe4ub_iYq8xv
Решение доступно по ссылке: [https://drive.google.com/file/d/1JcVi3QegViIlzCYexLCAKmIAEiNIyQon/view?usp=sharing здесь]
 
  
'''3.''' Свечка изначально должна стоять на наклонной плоскости и не катиться по ней. Необходимо рассчитать максимальный угол наклона плоскости, при котором свечка всё ещё будет стоять. Для этого сначала приведём плоскость в горизонтальное положение, прикрепим к свечке динамометр. Потянем динамометр. Как только свечка придёт в движение, зафиксируем значение силы, которое показывает динамометр. Это значение - сила трения свечки о поверхность, Fтр.=0,9 Н. Вес свечки: P=1,3 Н. Следовательно, коэффициент трения равен К=Fтр/P=0,69. Рассчитаем максимальный угол наклона плоскости. Решение доступно по ссылке: [https://drive.google.com/file/d/1PlkQNRtbuuDsvSPwW00cd-PqW-4oknKu/view?usp=sharing здесь]
+
2) Система, состоящая из двух грузов, связанных нерастяжимой нитью, ёмкости и цилиндрического объекта приходит в движение. Рассчитаем время, за которое второй груз поднимется на достаточное расстояние, чтобы рулетка высвободилась и пришла в движение. Решение доступно по ссылке:
  
'''4.''' Груз подвешивается на нитке, которая перегорает, когда к ней приближается свечка. Чтобы определить максимальный вес груза, который может быть подвешен за эту нитку, проведём эксперимент. Возьмём нитку, закрепим её за один конец и будем вешать грузы различных масс на другой конец. Оказалось, что при массе груза 7350 грамм нитка рвётся, значит, максимальная сила натяжения нити Tmax=7,35кг*g=7,35кг*9,8Н/кг=72,03 Н. Найдём силу натяжения нити, убедимся, что она не порвётся. Решение доступно по ссылке: [https://drive.google.com/file/d/1ACMQi7opWnXdpNbAkqpAlR-h-PTBMH3O/view?usp=sharing здесь]
+
https://drive.google.com/open?id=1Dj-W8dsi2gE0rmz0h-cdaLBjDlACy2bY
  
'''5.''' После того, как нитка перегорает, груз, прикреплённый к концу нитки, падает в кувшин с водой. Груз вытесняет воду, которая переливается в горшок с рассадой. Расстояние от нижней грани груза до водной поверхности равно 21 см. Груз движется только под действием силы тяжести. Необходимо рассчитать, через какое время после того, как нитка порвётся, груз коснется воды. Решение доступно по ссылке: [https://drive.google.com/file/d/1PX75-lpkvXTQ5yY-DKULzIdLoifD2fVB/view?usp=sharing здесь]
+
3) Когда рулетка освобождается, её начальная скорость равна 0 м/с. На рулетку действует сила упругости и сила трения. Рулетка сталкивается со стаканом. Необходимо рассчитать, какой импульс рулетка передаёт стакану. Для этого проведём два дополнительных эксперимента. Возьмём пружинку, прикрепим её к плотной бумаге, подвесим на неё несколько грузов известной массы: 0,1 кг, 0,2 кг, ... . Разметим на бумаге шкалу: 0,98 Ньютонов, 1,96 Н, ... . Таким образом, получился самодельный динамомерт. Прикрепим к динамометру корпус рулетки, будем тянуть динамомерт и узнаем силу трения рулетки о поверхность стола. Fтр=1,2Н. Теперь закрепим конец рулетки, прикрепим динамометр к корпусу рулетки, растянем рулетку на расстояние Х1, будем держать динамометр в горизонтальной плоскости с минимальной силой. К силе, которую показывает динамометр, прибавим найденную ранее силу трения, получим силу упругости при растяжении рулетки Х1. Разделим силу упругости на Х1, получим коэффициент упругости К. К= 86 Н/м. Рассчитаем, какой импульс рулетка передаёт стакану. Решение доступно по ссылке:
  
==ВТОРОЙ СЕМЕСТР==
+
https://drive.google.com/file/d/1vAAxBejnlkkuHyoMPResdQLldtTiBxQC/view?usp=sharing
  
1 задача https://drive.google.com/file/d/1i2Qg_oUtOSUKRnmfCO3k9OlcrpRr21I0/view?usp=sharing
+
4) Стакан, после удара рулеткой, катится по круговой траектории, поворачивается на 90 градусов. Найдём радиус траектории стакана. Решение доступно по ссылке:
  
2 задача https://drive.google.com/file/d/17gClTBQKEivA691Vwv19GS6Le4nSCGaT/view?usp=sharing
+
https://drive.google.com/file/d/1OCYSdNCurnoYWoySrYsvwQ8q7SPNPmDa/view?usp=sharing
  
3, 4 и 5 задача https://drive.google.com/file/d/1pemh_RZP0isFWklj9nE-wmeL_gz2zJS4/view?usp=sharing
+
5) Свечка изначально должна стоять на наклонной плоскости и не катится по ней. Необходимо рассчитать максимальный угол наклона плоскости, при котором свечка всё ещё будет стоять на ней. Для этого сначала приведём плоскость в горизонтальное положение, прикрепим к свечке динамометр. Потянем динамометр. Как только свечка придёт в движение, зафиксируем значение силы, которое показывает динамометр. Это значение - сила трения свечки о поверхность. Fтр.=0,9 Н. Вес свечки: P=1,3 Н. Следовательно, коэффициент трения равен  К=Fтр./P=0,69. Рассчитаем максимальный угол наклона плоскости. Решение доступно по ссылке:
  
6 задача https://drive.google.com/file/d/1qhOOGsVEzuBKKBjQ7Qxqe8NILNMI_rSi/view?usp=sharing
+
https://drive.google.com/file/d/1d3LBQCLVOTfG_4LL5GT3-L7r7dgT74uU/view?usp=sharing
  
==Результаты проекта==
+
6) Шар начинает движение по наклонной плоскости из положения равновесия, толкает свечку. Какую скорость будут иметь свечка и шар, когда они врежутся в стенку? Решение доступно по ссылке:
В результате проекта была достигнута поставленная цель: машина Голдберга работает и поливает рассаду в горшке. В процессе работы были выполнены все необходимые измерения и расчёты, произведены многочисленные пробные запуски.
 
В ходе создания машины были изучены и продемонстрированы многие основные законы теоретической механики. В частности: статика твёрдого тела, кинематика твёрдого тела.
 
Посмотреть видео машины Голдберга можно перейдя по ссылке:
 
https://drive.google.com/file/d/1csQgpAbzyxeR6pMqqIB_g1UmuBAHKhB5/view?usp=sharing
 
  
==Литература и ссылки==
+
https://drive.google.com/open?id=1wZ93sfijhetiblay4BTVRSIhFrfc60bn
  
1. [http://genius.pstu.ru/file.php/1/pupils_works_2018/Epifanov_Sergej_Kondratenkov_Valerij.pdf Машина Голдберга.]
+
7) Груз подвешивается на нитке, которая перегорает, когда к ней приближается свечка. Чтобы определить максимальный вес груза, который может быть подвешен за эту нитку, проведём эксперимент. Возьмём нитку, закрепим её за один конец и будем вешать грузы различных масс на другой конец. Оказалось, что при массе груза 7350 грамм нитка рвётся, значит, максимальная сила натяжения нити Tmax=7,35кг*g=7,35кг*9,8Н/кг=72,03 Н. Найдём силу натяжения нити, убедимся, что она не порвётся. Решение доступно по ссылке:
  
2. [http://ak.r5s.ru/0AKF3/EXZ/3sTM/tm_m1-4_uchebnik_kratkij_kurs_teoreticheskoj_mekha.pdf Краткий курс теоретической механики.]
+
https://drive.google.com/open?id=17wQUxjSnDaXOdx9VJ7gGXBHdd6wXydWH
  
3. [https://www.mirf.ru/science/chto-takoe-mashina-goldberga/ Примеры машин Голдберга.]
+
8) После того, как нитка перегорает, груз, прикреплённый к концу нитки, падает в кувшин с водой. Груз вытесняет воду, которая переливается в горшок с рассадой. Необходимо рассчитать значение массы груза, при которой он утонет. Решение доступно по ссылке:
  
4. [https://ru.wikihow.com/%D1%81%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D0%B0%D1%82%D1%8C-%D0%BC%D0%B0%D1%88%D0%B8%D0%BD%D1%83-%D0%A0%D1%83%D0%B1%D0%B0-%D0%93%D0%BE%D0%BB%D0%B4%D0%B1%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B0-%D1%81%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%BC%D1%83 Как создать машину Руба Голдберга самому?]
+
https://drive.google.com/file/d/1xqKpvEXrhdLG3Sp9rpAFRbYHTLPvYaOF/view?usp=sharing
  
5. [http://ohranatruda31.ru/ohrana-truda/instruktsii-po-ohrane-truda/instruktsiya-po-okazaniyu-pervoj-pomoshchi.html Инструкция по оказанию первой помощи.]
+
== новый раздео ==
  
6. [http://goldbergclub.ru/vidy-mashin Виды конструкций машин Голдберга.]
+
==литература и ссылки==
 +
1
 +
2
 +
3
  
7. [https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BE%D0%BB%D0%B4%D0%B1%D0%B5%D1%80%D0%B3,_%D0%A0%D1%83%D0%B1 Руб Голдберг.]
+
== радел еще ==
  
8. [http://goldbergclub.ru/ Лига Голдберга.]
+
Машина Голдберга представляет собой
Вам запрещено изменять защиту статьи. Edit Создать редактором

Обратите внимание, что все добавления и изменения текста статьи рассматриваются как выпущенные на условиях лицензии Public Domain (см. Department of Theoretical and Applied Mechanics:Авторские права). Если вы не хотите, чтобы ваши тексты свободно распространялись и редактировались любым желающим, не помещайте их сюда.
Вы также подтверждаете, что являетесь автором вносимых дополнений или скопировали их из источника, допускающего свободное распространение и изменение своего содержимого.
НЕ РАЗМЕЩАЙТЕ БЕЗ РАЗРЕШЕНИЯ МАТЕРИАЛЫ, ОХРАНЯЕМЫЕ АВТОРСКИМ ПРАВОМ!

To protect the wiki against automated edit spam, we kindly ask you to solve the following CAPTCHA:

Отменить | Справка по редактированию  (в новом окне)