Машина Голдберга "Накормить хомяка"
Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Версия от 08:02, 22 декабря 2020; Valeria Demidova (обсуждение | вклад) (→Расчеты элементов проекта (динамика))
Содержание
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 посредством выполнения цепочки действий подаст еду для хомяка
Задачи проекта
- Определить последовательность действий, которые будут выполняться машиной Голдберга
- Подобрать необходимые для создания проекта материалы.
- Собрать машину Голдберга
- Произвести пробные запуски и устранить недочеты
- Снять машину на видео
- Произвести необходимые расчеты
- Создать вики-страницу проекта
Проектная команда
Группа 3130801/90009
- Кемкин Вадим
- Пахомов Егор
- Лунев Денис
- Кандуров Кантемир
- Демидова Валерия
- Торбов Арсений
- Усманова Лея
- Кочкаров Шерзод
Работа по проекту
Действия, выполняемые машиной Голдберга
Схема устройства машины Голдберга
- Бутылка с водой выходит из состояния равновесия
- Вода из бутылки выливается в стакан, который связан с нитью через неподвижный блок
- Стакан опускается, груз поднимается
- Груз толкает шар
- Шар катится по наклонной плоскости и ударяет домино
- Ряд домино начинает падать
- Последнее домино сбивает опору
- Шар на нитке ударяет ножницы
- Ножницы перерезают нить
- Теннисный шар падает с высоты и катится по наклонной плоскости
- Мяч скатывается по ступенькам и падает в чашу весов
- Чаша с едой для хомяка поднимается
Материалы и предметы для создания проекта
- Теннисный шар
- Мяч для гольфа
- Пластмассовый шар
- Домино
- Весы
- Ножницы
- Деревянные бруски
- Бутылка с водой
- Чаша с кормом
- Нитки
- Неподвижный блок
- Пластмассовая труба
- Деревянный груз
Инструменты для создания проекта
- Канцелярский нож
- Шуруповерт
- Пила
- Отвертка
Этапы создания проекта
| Срок | Задача | Возникающие проблемы | Что сделано к сроку |
| 08.04.2020 | Придумать основной сюжет для действий Машины Голдберга. Определить шаги и их последовательность в машине. | Сложность в определении последовательности действий. | Примерно продумана последовательность действий. |
| 09.04.2020 | Окончательно определить последовательность действий машины Голдберга и материалы. | Не все требуемые материалы были найдены. | Материалы для работы были найдены. |
| 10.04.2020 | Изготовить отдельные элементы машины. | Отсутствие подходящих инструментов. | Элементы готовы к использованию. |
| 11.04.2020 | Собрать машину и сделать пробные запуски. | Большое количество попыток для достижения цели. | Выполняются все этапы. |
| 12.04.2020 | Заснять работу машины. | Проблем не возникло. | Процесс работы Машины Голдберга отснят. |
| 14.04.2020 | Начало расчетов. | Возникли проблемы с решением задач. | Определились до конца с расчетами. |
| 20.04.2020 | Продолжение расчетов. | Трудности с определением, какие законы необходимо применять при том или ином шаге. | Выполнили часть расчетов. |
| 25.04.2020 | Закончили с расчетами. | Проблема с оформлением расчетов. | Оформили все расчеты. |
| 05.05.2020 | Создать вики-страницу проекта. | Отсутствие знаний о вики-страницах. | Результатом является данная страница. |
Расчеты элементов проекта
- Расчет силы натяжения нити, удерживающую бутылку с водой. (Усманова Лея)
- Расчет скорости бруска, с которой он толкнет шарик. (Торбов Арсений)
- Расчет скорости шарика в конечной точке до удара об домино. (Кемкин Вадим)
- Расчет силы, действующей на первое домино. (Демидова Валерия)
- Расчет конечной скорости маятника. (Лунев Денис)
- Расчет перемещения шарика по горизонтали. (Пахомов Егор)
- Расчет полной высоты падения шарика. (Кандуров Кантемир)
- Расчет максимальной массы корма, для равновесия весов. (Кочкаров Шерзод)
Расчеты элементов проекта (динамика)
- Расчет силы, действующей на дно стакана (Кочкаров Шерзод)
- Нахождение натяжения нити и ускорения бруска(Торбов Арсений)
- Нахождение скорости шарика в конечной точке до удара об домино (Кемкин Вадим)
- Расчет силы, действующей на домино (Демидова Валерия)
- Расчет силы натяжения нити (Усманова Лея)
- Расчет необходимого угла наклона плоскости (Пахомов Егор)
- Расчет длины ступени (Кандуров Кантемир)
- Нахождение линейных скоростей грузов (Лунев Денис)
Результаты по проекту
Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: кормит хомяка.
Видео запуска машины Голдберга
