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
Веревка	2x
Домино	2x
Доска	10x
Кронштейн	6x
Подшипник	2x
Фанера	3x
Шар упругий	4x

Этапы создания проекта

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

№	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	Машину удалось успешно запустить
4	Создать вики-страницу проекта	Оформление страницы на сайте кафедры "Теоретическая механика" СПбПУ

Схема и расчеты

Схема

• Общая схема машины Голдберга

Схема в себя включает: 
 1. легенду, используемых материалов 
 2. нумерацию этапов

Расчеты

Задача 1.

• Расчет необходимой силы, чтобы сбить домино

Задача 2.

• Расчет ускорения при спуске и конечной скорости

Задача 3.

• Расчет свободного падения шара

Задача 4.

• Расчет реакции опоры шарика на наклонную плоскость

Задача 5.

• Расчет траектории падения шара

---

Схематичные рисунки были сделаны в программном обеспечении: AutoCAD

Результат

• Видео запуска машины Голдберга.

Моделирование механизмов было произведено с помощью специального программного обеспечения: Аlgodoo.

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