Машина Голдберга, играющая с котёнком — различия между версиями
Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
м (→Расчеты элементов проекта) |
м (→Расчеты элементов проекта) |
||
| Строка 86: | Строка 86: | ||
==Расчеты элементов проекта== | ==Расчеты элементов проекта== | ||
*Расчет силы натяжения нити в статичной системе. | *Расчет силы натяжения нити в статичной системе. | ||
| − | В данной задаче рассматривается момент времени после передачи импульса шарика цилиндрическому телу, когда момент силы тяжести, действующий на стержень, наибольший | + | В данной задаче рассматривается момент времени после передачи импульса шарика цилиндрическому телу, когда момент силы тяжести шарика, действующий на стержень, наибольший |
<div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | <div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | ||
<div class="mw-collapsible-content"> | <div class="mw-collapsible-content"> | ||
Версия 23:52, 14 июня 2020
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
Актуальность
Актуальность данного проекта заключается в том, что при создании машины Голдберга можно найти практическое применение курсу теоретической механики.
Цель проекта
Создать машину Голдберга, которая будет выполнять цепочку взаимодействий, кидающих мячик для кота.
Задачи проекта
- Определить последовательность действий, которые будут выполняться машиной Голдберга
- Подобрать необходимые материалы, предметы и инструменты для создания проекта
- Произвести расчеты и вычисления для определения параметров отдельных частей проекта
- Создать схему машины Голдберга
- Сделать отдельные части проекта
- Собрать машину Голдберга
- Произвести пробные запуски и устранить недочеты
- Смонтировать видео
- Произвести показательный запуск машины Голдберга
- Создать вики-страницу проекта
Проектная команда
- Персидский Алексей Олегович, группа 3130801/90011
- Литвиненко Иван Алексеевич, группа 3130801/90011
Работа по проекту
Действия, выполняемые машиной Голдберга
- Отпускается шарик на нити
- Шарик ударяет по банке цилиндрической формы
- Банка скатывается по наклонной плоскости, ударяясь о книгу
- Книги начинают падать одна за другой, как домино
- Последняя книга падает со стола на короткое плечо рычага
- Длинное плечо рычага поднимается и передает импульс наклонной плоскости, выводя из равновесия мячик
- Мячик начинает катиться по наклонной плоскости, приобретая скорость
- С приобретённой скоростью мячик вылетает горизонтально и пролетает некоторое расстояние до пола, где его должен поймать кот
Материалы и предметы для создания проекта
- Две деревянные наклонные плоскости
- Рычаг
- Три книги
- 2 нити
- 1 железный стержень
- Маленький металлический шарик
- Мячик для большого тенниса
- Скотч
- Банка цилиндрической формы
- Кот
Инструменты для создания проекта
- Пила, шлифовальная машинка, электрорубанок, напильник, шуроповерт
Этапы создания проекта
| Срок | Задача | Возникающие проблемы | Что сделано к сроку |
| 27.05.20 | Разработка концепта | Возникли разногласия по устройству машины | Разработан первый концепт машины. Разделили задачи |
| 2.06.20 | Произвести все расчеты | Сложности в подведении итогов расчетов | Решены все задачи |
| 7.06.20 | Подготовка всех материалов и предметов для машины | Не нашлось нужного крепления для металлического стержня | Изготовление наклонных плоскостей, рычага и закрепление металлического стержня в стене |
| 9.06.20 | Сборка финальной версии машины | Некоторые задачи нельзя было решить, используя законы кинематики или статики | Внесение последних изменений в машину. Собрана финальная версия машины Голдберга |
| 10.06.20 | Съёмка видео. Монтирование видео. Презентация машины Голдберга фокус-группе. | Кот не хотел бежать за мячом, так как боялся громких звуков падающих предметов. | Кота было решено вмонтировать в видео отдельно. Фокус-группа одобрила собранную машину Голдберга. |
| 13.06.20 | Создать вики-страницу проекта | Отсутствие знаний о создании вики-страниц | Результатом является данная страница |
Расчеты элементов проекта
- Расчет силы натяжения нити в статичной системе.
В данной задаче рассматривается момент времени после передачи импульса шарика цилиндрическому телу, когда момент силы тяжести шарика, действующий на стержень, наибольший
- Расчет минимальной силы необходимой для удержания шарика в равновесии.
- Расчет углового ускорения точки на поверхности цилиндрического тела.
- Расчет силы необходимой для вывода книги из положения равновесия.
- Расчет минимальной массы книги необходимой для изменения положения рычага
- Расчет скорости шарика в последний момент прохождения наклонной плоскости
- Расчет дальности и времени полета мячика, вылетевшего с доски
Результаты по проекту
Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: кидает мячик коту. В процессе расчетов и пробных запусков пришлось убрать или модифицировать некоторые этапы.
Видео запуска машины Голдберга.
Схема машины Голдберга.
