Машина Голдберга, выключающая свет — различия между версиями

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск
(Действия, выполняемые машиной Голдберга)
(Расчеты элементов проекта)
Строка 86: Строка 86:
 
|}
 
|}
 
==Расчеты элементов проекта==
 
==Расчеты элементов проекта==
 +
===Кинематика и статика===
 
# Расчет скорости шара, подвешенного на нити. [[https://sun9-24.userapi.com/c857636/v857636831/207d30/xK81Fpl021k.jpg Решение]]
 
# Расчет скорости шара, подвешенного на нити. [[https://sun9-24.userapi.com/c857636/v857636831/207d30/xK81Fpl021k.jpg Решение]]
 
# Расчет силы, действующей на книгу, достаточной для падения. [[https://sun9-39.userapi.com/c857636/v857636831/207d3a/_UC_q29TVW8.jpg Решение]]
 
# Расчет силы, действующей на книгу, достаточной для падения. [[https://sun9-39.userapi.com/c857636/v857636831/207d3a/_UC_q29TVW8.jpg Решение]]
Строка 92: Строка 93:
 
# Расчет расстояния, которое пролетит шар. [[https://sun9-58.userapi.com/c857636/v857636831/207d58/MV6I4GqiID4.jpg Решение]]
 
# Расчет расстояния, которое пролетит шар. [[https://sun9-58.userapi.com/c857636/v857636831/207d58/MV6I4GqiID4.jpg Решение]]
 
# Расчет силы натяжения нити, на которой закреплен шар.[[https://sun9-20.userapi.com/c857636/v857636831/207d62/qBn46vJ8WdQ.jpg Решение]]
 
# Расчет силы натяжения нити, на которой закреплен шар.[[https://sun9-20.userapi.com/c857636/v857636831/207d62/qBn46vJ8WdQ.jpg Решение]]
 +
===Динамика===
 +
# Расчет скорости шара, подвешенного на нити. [[https://sun9-38.userapi.com/ftGhjRcNmoH-r4fhCrtPqZZCSyKtlffADaw2rQ/eqKKUtaswyc.jpg Решение]]
 +
# Расчет скорости падения книги. [[https://sun9-29.userapi.com/XVfcPaLoXjjGefmDJtRDoIZc38ZmySuXelnAMg/D65w8V00U2E.jpg Решение]]
 +
# Расчет массы, которую необходимо положить на рычаг. [[https://sun9-70.userapi.com/fDUFbRELbukUFexkuVxNn8GQ51cSy7iDGkNhRw/NEPF3CDm_M8.jpg Решение]]
 +
# Расчет конечной скорости шара. [[https://sun9-55.userapi.com/ydmljbI76ByDT8Jpto8oakvx2Vw3CX-GGIQcBg/pISWtgdRboc.jpg Решение]]
 +
# Расчет импульса шара. [[https://sun9-24.userapi.com/cg9uNIAvUnUp9ZW3O9bXyTSgUnjO6nrZuKCtLw/kF7ia8pB4Ck.jpg Решение]]
 +
# Расчет импульса шара, подвешенного на нити.[[https://sun9-60.userapi.com/1CYUsqrfdyY6n5__5dySscaoX9fkdb3GFzJs9w/Oqj-_SjIamE.jpg Решение]]
  
 
==Результаты по проекту==
 
==Результаты по проекту==

Версия 09:54, 15 декабря 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».

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, приводящих к выключению света в комнате.

Задачи проекта

  1. Определить последовательность действий для Машины Голдберга
  2. Подобрать необходимые материалы и предметы
  3. Начертить схему машины Голдберга
  4. Сделать отдельные части проекта
  5. Собрать машину Голдберга
  6. Произвести пробные запуски и устранить недочеты
  7. Произвести показательный запуск машины Голдберга
  8. Снять результат на видео
  9. Создать вики-страницу проекта

Проектная команда

Группа 3130801/90011

  • Яковлев Прохор

Работа по проекту

Действия, выполняемые машиной Голдберга

СХЕМА

  1. Маятник ударяет, передавая импульс и толкает книгу
  2. Книга падает, нажимая на рычаг
  3. Рычаг переходит в другое положение, поднимая груз
  4. Шар начинает катиться вниз по желобу
  5. Шар вылетает с желоба и попадает по флакону с шампунем
  6. Нить ослабевает, маятник приходит в движение и ударяет выключатель, свет выключается

Материалы и предметы для создания проекта

  • 3 цельных деревянных шара диаметром 5 мм
  • 1 полный шар диаметром 7 мм
  • Изолента
  • 2 штапика длиной 1,2 м
  • 2 книги
  • Веревка
  • Флакон с шампунем
  • Флакон с духами
  • Линейка

Инструменты для создания проекта

  • Данный механизм собран без использования инструментов

Этапы создания проекта

Срок Задача Возникающие проблемы Что сделано к сроку
01.05.20 Определить последовательность действий для Машины Голдберга Отсутствие идеи Определены цель и последовательность действий, сделан схематичный рисунок
12.05.20 Подобрать необходимые материалы и предметы Купил деревянные шары и штапики, т.к. подручных средств было мало Собраны все необходимые материалы
21.05.20 Начертить схему машины Голдберга Сложность в проецировании Схема начерчена в AutoCAD
31.05.20 Сделать отдельные части проекта Отсутствие крепежей на стене Небольшие изменения в построении, создание крепежа на стене
09.06.20 Собрать машину Голдберга. Произвести пробные запуски и устранить недочеты Выявлены недочеты в построении Многократный запуск, устранение недочетов
10.06.20 Произвести показательный запуск машины Голдберга. Снять результат на видео Одновременные съемка и запуск машины Результатом является представленное ниже видео
13.06.20 Создать вики-страницу проекта Отсутствие знаний о создании вики-страниц Результатом является данная страница

Расчеты элементов проекта

Кинематика и статика

  1. Расчет скорости шара, подвешенного на нити. [Решение]
  2. Расчет силы, действующей на книгу, достаточной для падения. [Решение]
  3. Расчет массы, которую необходимо положить на рычаг. [Решение]
  4. Расчет конечной скорости шара. [Решение]
  5. Расчет расстояния, которое пролетит шар. [Решение]
  6. Расчет силы натяжения нити, на которой закреплен шар.[Решение]

Динамика

  1. Расчет скорости шара, подвешенного на нити. [Решение]
  2. Расчет скорости падения книги. [Решение]
  3. Расчет массы, которую необходимо положить на рычаг. [Решение]
  4. Расчет конечной скорости шара. [Решение]
  5. Расчет импульса шара. [Решение]
  6. Расчет импульса шара, подвешенного на нити.[Решение]

Результаты по проекту

Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: выключает свет в комнате. В процессе расчетов и пробных запусков появилась необходимость модифицировать некоторые этапы, укрепить некоторые конструкции.

Видео запуска 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:
    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