Машина Голдберга, насыпающая хлопья в молоко

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 состоит в том, что в процессе создания машины Голдберга применяются знания по курсу теоретической механики, также можно научиться нестандартно использовать подручные материалы.

Цель проекта

Создать машину Голдберга, которая посредством выполнения цепочки действий, будет насыпать хлопья Nesquik в молоко.

Задачи проекта

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

Создатель проекта

Группа 3150801/90003

• Боровкова Ксения

Работа по проекту

Схема машины Голдберга

• Схема №1 машины Голдберга
• Схема №2 машины Голдберга

Действия, выполняемые машиной Голдберга

1. Горящая свечка пережигает нить, держащую маятник
2. Маятник запускается и сбивает домино
3. Цепная реакция домино доходит до небольшого мячика
4. Мячик падает в стакан 1, связанный двумя неподвижными блоками со стаканом 2
5. Стакан 2 поднимается и наклоняет картонку, на которой находится мячик
6. Мячик катится по желобам разной высоты и падает через трубу на рычаг
7. Рычаг натягивает нить, вытаскивается кусок пенопласта, который держит скотч
8. Скот катится по наклонной плоскости и сбивает ложку, держащую коробку
9. Коробка с хлопьями падает, они высыпаются в молоко

Материалы и предметы для создания проекта

• Картонные коробки
• Доски
• Книги
• Почтовая открытка
• Шкатулка
• Пластиковые стаканчики
• Домино
• Кубик Рубика
• Мячики попрыгунчики
• Деревянная фигурка человека IKEA Гестальта
• Коробка из-под пластилина
• Пластиковая труба
• Пенопласт
• Пластмассовые кольца
• Ложка
• Стикеры
• Саморезы
• Гвозди
• Нитки
• Скотч
• Клей
• Краски

Инструменты для создания проекта

• Пила
• Молоток
• Дрель
• Ножницы
• Рулетка
• Линейка
• Степлер
• Канцелярский нож

Этапы создания проекта

Срок	Задача	Возникающие проблемы	Что сделано к сроку
15.04.20	Придумать основной сюжет для действий Машины Голдберга. Определить конкретные шаги и их последовательность в машине.	Слишком много идей.	Определен основной сюжет.
20.04.20	Окончательно определить последовательность действий машины Голдберга. Нарисовать схему поочередных шагов.	Некоторые этапы вызвали сложность.	Определена последовательность.
22.04.20	Создать схему машины Голдберга. Определиться с материалами для работы.	Трудности с поиском материалов.	Создана схема. Написан список того, что необходимо найти.
27.04.20	Найти предметы и инструменты для создания Машины.	В основном трудностей не возникло. Поиск материалов на даче.	Было найдено почти все необходимое.
1.05.20	Вырезать деревянные детали.	С этим проблем не возникло. Нашлись необходимые инструменты.	Все необходимое было вырезано.
3.05.20	Разбор этапов для расчетов.	Сложности в определении задачи в целом.	Начала решать проблему с расчетами.
8.05.20	Закончить расчеты.	Сложности в подведении итогов расчетов.	Выполнила расчеты.
9.05.20	Скрепить вырезанные детали	Отсутствие навыков работы с инструментами.	Детали скреплены
12.05.20	Сделать рычаг, прикрепить его к доске.	Отсутствие навыков работы с инструментами.	Задачи выполнены.
15.05.20.	Собрать все части вместе. Сделать пробный запуск.	Первый запуск был не очень удачным. Появились трудности на этапе желобами.	Возникающие трудности были решены.
16.05.20	Снять запуск машины Голдберга.	Тяжело подобрать ракурс.	Запуск машины снят.
17.05.20	Создать вики-страницу.	Отсутствие знаний о создании вики-страниц.	Результатом является данная страница.

Расчеты элементов проекта

• Задача 1. Расчет силы натяжения нити
• Задача 2. Расчет минимальной массы шарика, которая выведет систему из положения равновесия
• Задача 3. Расчет конечной скорости шарика, движущегося по наклонным желобам
• Задача 4. Расчет диаметра трубы, чтобы в нее попал мячик
• Задача 5. Определение длин плеч рычага

Результаты по проекту

Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: насыпает хлопья Nesquik в молоко. В процессе работы были выполнены все необходимые измерения и расчёты, произведены многочисленные пробные запуски. Созданная модель наглядно демонстрирует основную идею-принцип действия машины Голдберга. На мой взгляд, конечный результат зачастую не так важен — интерес вызывает, скорее, наблюдение за этой цепочкой «событий». Посмотреть видео машины Голдберга можно перейдя по ссылке.

Литература и ссылки

1. Краткая теория по теоретической механике
2. Как создать машину Руба Голдберга самому
3. Примеры различных машин Голдберга:

    75 Rube Goldberg Ideas & Inventions | DoodleChaos
    The Dresser - Rube Goldberg Machine for Getting Dressed | Joseph's Machines