Машина Голдберга, делающая селфи — различия между версиями

Версия 20:38, 13 июня 2019

Машина Голдберга – это механизм, выполняющий очень простое действие посредством длинной последовательности взаимодействий по «принципу домино».

Описание

Актуальность проблемы

Актуальность данного проекта заключается в практическом применении курса теоретической механики и классической физики при создании проекта.

Цель работы

Создать машину Голдберга,выполняющую ряд действий, приводящих к фотографированию людей.

Задачи, решаемые при выполнении работы

• 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

Состав проектной команды

Группа 13151/2:

• Атюшева Виктория
• Дунаев Никита
• Иванов Александр
• Калашников Егор
• Кожусь Алексей
• Макарцев Павел
• Мирзаханян Баграт
• Нарядчикова Екатерина
• Пономарев Никита
• Федорова Александра
• Федорченко Илларион
• Южаков Лев

Работа по проекту

Действия, выполняемые машиной Голдберга

Схема установки машины Голдберга, делающей селфи

1. Выведение из равновесия шарика магнитом
2. Молоток сбивает домино
3. Падающее домино сбивает шарик
4. Шарик попадает в корзинку
5. Корзинка с шариком нажимает кнопку включения вентилятора
6. Вентилятор приводит в движение кораблик
7. Плывущий кораблик сбивает шарик
8. Шарик прокалывает шар, наполненный водой
9. Вытолкнутый водой шарик попадает в корзину, которая затем скатывается по наклонной плоскости
10. Корзина толкает брусок
11. Брусок приводит в действие рогатку
12. Летящий шарик попадает в воронку
13. Шарик, спустившийся по воронке, накатывается на стилус и толкает его
14. Стилус нажимает на кнопку фотографирования на телефоне

Материалы и предметы, используемые в работе

• Шарики
• Проволока
• Магниты
• Молоток
• Домино
• Пластиковые бутылки
• Нитки
• Вентилятор
• Пенопласт
• Бумага
• Иголки
• Воздушный шар
• Рогатка
• Воронка
• Лампочка
• Стилус
• Телефон
• Древесина
• Клей
• Крепежные уголки
• Саморезы

Инструменты, необходимые для создания проекта

• Отвертки
• Пила
• Молоток

Этапы создания проекта

Расчеты элементов проекта

• Задача 2. (Сухотерина Анна) Расчет импульса, передаваемого бруску при повороте рычага

Расчет импульса, передаваемого бруску

[math]Дано:[/math]

[math]m = 21{,}17~г~-~масса~груза[/math]

[math]l = 12{,}3~см~–~плечо~рычага[/math]

[math]Найти:~p[/math]

[math]Решение:[/math]

Работа, совершаемая силой тяжести при повороте:

[math]A = M\cdot φ = Fl\cdot \frac{\pi}{2} = mgl\cdot \frac{\pi}{2}[/math]

[math]A = ΔT = T_{кон} - T_{нач},~где~T_{нач} = 0[/math]

[math]T_{кон} = \frac{Jω^2}{2} = \frac{ml^2\cdot v/l^2}{2} = \frac{mv^2}{2}[/math]

[math]Получаем:~mgl\frac{\pi}{2} = \frac{mv^2}{2}[/math]

[math]После~сокращения:~\pi gl = v^2 ⇒ v = \sqrt {\pi gl}[/math]

[math]Импульс,~передаваемый~бруску:~p = mv = m{\sqrt {\pi gl}}[/math]

[math]p = 21{,}17\cdot 10^{-3}\cdot {\sqrt {3{,}14\cdot 9{,}8 \cdot 12{,}3\cdot 10^{-2}}} = 41\cdot 10^{-3}~кг\cdot м/с[/math]

[math]Ответ:[/math]

[math]p = 41\cdot 10^{-3}~кг\cdot м/с[/math]

Результаты по проекту

Используемые источники

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. Методическое пособие по использованию 3D принтера DFKit
7. Методическое пособие по использованию ЧПУ лазерного станка DFKit
8. Примеры различных машин Голдберга:

    75 Rube Goldberg Ideas & Inventions | DoodleChaos
    The Dresser - Rube Goldberg Machine for Getting Dressed | Joseph's Machines
    Marble run | Vivify cg
    Мастерская Голдберга | СПб и Мск | Лекториум