Участник:Ya krutoi

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск

Описание

Актуальность

Актуальность данного проекта заключается в том, что при создании машины Голдберга можно найти практическое применение курсу теоретической механики, получить представления о работе физических процессов и изучить принцип работы оборудования, идущего в ногу со временем.

Цель проекта

Создать машину Голдберга, которая будет выполнять цепочку взаимодействий, приводящих к взрыву шарика.

Задачи проекта

  1. Определить последовательность действий, которые будут выполняться машиной Голдберга
  2. Подобрать необходимые материалы, предметы и инструменты для создания проекта
  3. Произвести расчеты и вычисления для определения параметров отдельных частей проекта
  4. Создать схему машины Голдберга
  5. Сделать отдельные части проекта
  6. Собрать машину Голдберга
  7. Произвести пробные запуски и устранить недочеты
  8. Смонтировать видео
  9. Произвести показательный запуск машины Голдберга
  10. Создать вики-страницу проекта

Проектная команда

Группа 13131/12

  • Болобан Святослав
  • Володин Иван
  • Гриннер Михалина
  • Егоров Андрей
  • Загидуллин Марсель
  • Иванов Иван
  • Ли Софья
  • Печенкин Александр
  • Покатаев Михаил
  • Поляков Сергей
  • Шлыков Валерий
  • Якимчук Александр

Работа по проекту

  • Схема устройства машины Голдберга, лопающей воздушный шар

Действия, выполняемые машиной Голдберга

  1. Приводим шар №1 в движение
  2. Шар №1 скатывается с наклонной плоскости, падает вниз
  3. Шар №1 ударяется о препятствие
  4. Шар №1 скатывается с наклонной плоскости, падает вниз
  5. Шар №1 движется по закруглению
  6. Шар №1 падает на весы
  7. Весы приводят в движение шар №2
  8. Шар №2 движется по закруглению
  9. Шар №2 проталкивает палочку, которая толкает брусок №1
  10. Брусок №1 падает, выдергивая опору под бруском №2
  11. Брусок №2 падает вниз, приподнимая пластину, на которой стоит первая кость домино
  12. Первая кость домино падает, запуская цепную реакцию
  13. Падают кости домино, запуская маятник
  14. Маятник (шар №3) толкает брусок №3 с иглой
  15. Брусок №3 скатывается с наклонной плоскости и протыкает воздушный шар
  16. Воздушный шар лопается

Материалы и предметы для создания проекта

  • Весы
  • Шарики
  • Домино
  • Блок
  • Нитки
  • Бруски
  • Иголка
  • Воздушный шар
  • Клей
  • Крепежные уголки
  • Веревка
  • Гвозди
  • Саморезы
  • Скотч

Инструменты для создания проекта

  • Электроинструмент
  • Ручной инструмент
  • Лазерный станок для дерева

Задачи, решаемые в ходе создания проекта

  1. Вычисление конечной скорости шара №1, скатывающегося с первой наклонный плоскости
  2. Вычисление конечной скорости шара №1, скатывающегося со второй наклонный плоскости, с учетом того, что удар был абсолютно упругий
  3. Вычисление конечной скорости шара №1 после свободного падения на закругление
  4. Расчет достаточной скорости падения шара №1 для его поднятия на требуемую высоту в конце закругления
  5. Вычисление достаточной массы шара №1 для поднятия второй чаши весов на требуюмую высоту
  6. Вычисление достаточной массы шара №1 для падения бруска №1
  7. Вычисление достаточной массы бруска №1 для выдергивания опоры под бруском №2
  8. Вычисление достаточной массы бруска №2 для поднятия пластины с первой костью домино на минимальный угол, достаточный для падения последней
  9. Вычисление фактической силы удара кости домино по костям, поддерживающим шар маятника
  10. Вычисление достаточной силы удара кости домино по костям, поддерживающим шар маятника
  11. Вычисление фактической энергии удара маятника о брусок №3
  12. Вычисление достаточной энергии удара маятника о брусок №3 для приведение последнего в движение по наклонной плоскости
  13. Вычисление скорости удара иглы по воздушному шару

  • Задача 1 (Гриннер М.)

  • Задача 2 (Володин И.)

  • Задача 3 (Болобан С.)

  • Задача 4 (Якимчук А.)


  • Задача 7 (Загидуллин М.)

  • Задача 9 (Ли С.)

  • Задача 10 (Шлыков В.)

  • Задача 11 (Печенкин А.)

  • Задача 12 (Егоров А.)

  • Задача 13 (Покатаев М.)

Результаты по проекту

Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: лопает воздушный шар.

Действие машины:

  • Действие машины Голдберга, лопающей воздушный шар


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. 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
Источник — «http://tm.spbstu.ru/?title=Участник:Ya_krutoi&oldid=53582»