Машина Голдберга "Бильярд"

Машина Голдберга — это устройство, которое выполняет очень простое действие чрезвычайно сложным образом — как правило, посредством длинной последовательности взаимодействий по принципу «домино».

Создатель:	Игнатов Максим Сергеевич
Группа:	3150801/90003
Семестр:	2-ое полугодие 2020 г.

Введение

Актуальность

Актуальность данного проекта заключается в том, что при создании машины Голдберга можно найти практическое применение курсу теоретической механики.

Конечный результат

Создать машину Голдберга, которая будет выполнять цепочку взаимодействий, приводящих к закатыванию бильярдного шара в лузу.

Описание

Действия, выполняемые машиной Голдберга

1. Шар №1 толкает Домино, а тем самым приводят в движение Шар №2
2. Шар №2 скатывается с наклонной поверхности и выводит из равновесия рычаг (1)
3. Шар №3 падает с некоторой высоты, а затем скатывается с наклонной поверхности, и падает на рычаг (2). К рычагу (2) привязана верёвка с заслонкой
4. В момент, когда поднимается заслонка Шар №4 падает в лузу

Список необходимых материалов

№	Материал	Количество
1	Веревка растяжимая	2x
2	Домино	2x
3	Доска	10x
4	Кронштейн	6x
5	Подшипник	2x
6	Фанера	3x
7	Шар легкий упругий	4x

Характеристики используемых материалов

...

Этапы создания проекта

В этом проекте был разработан перечень задач, с которыми требуется работать.

№	Задача	Что сделано
1	Определить последовательность действий машины Голдберга	Определена основная последовательность.
2	Провести необходимые расчеты	Все расчеты были произведены
3	Создать схему	Схемотично отобразить всю машину Голдберга Для каждой отдельной задачи изобразить физические параметры
3	Создание видео. Презентация машины Голдберга	Машину удалось успешно запустить
4	Создать вики-страницу проекта	Оформление страницы на сайте кафедры "Теоретическая механика" СПбПУ

Расчеты элементов проекта

• Расчет расстояния и угла, на который необходимо отклонить маятник, чтобы он придал игрушечному трактору такой импульс, что его хватило бы до проезда трактора до конца платформы.

• Расчет начальной скорости рулона туалетной бумаги и длины плеч рычага.

• Расчет конечной скорости рулона туалетной бумаги после спуска с горки

• Расчет начальной и конечной скорости домино, исходя из скорости столкнувшего их объекта

• Расчет скорости иглы, протыкающей шарик

Результат

• Видео запуска машины Голдберга.

Моделирование механизмов было произведено с помощью специального программного обеспечения Algodoo.

Литература

• Суслов Г.К. Теоретическая механика. 1946 г.
• Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики. 1986 г.

Ссылки

• Краткая теория по теоретической механике
• Wikipedia: Машина Голдберга

См. также

Машина Голдберга