Машина Голдберга - шарик в скотч. Смирнова Яна, 3150801/90002

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

Машина Голдберга — устройство, которое выполняет очень простое действие чрезвычайно сложным образом — как правило, посредством длинной последовательности взаимодействий.

Описание

Актуальность

Актуальность данного проекта состоит в том, что каждый дома может собрать машину Голдберга из подручных материалов, не применяя особых "сложных" знаний. Это полезное времяпровождение, необычный опыт, практические знания, необходимые для любой технической работы.

Цель проекта

Создать машину Голдберга, которая будет доставлять металлический шарик в скотч.

Задачи проекта

  1. Придумать последовательность действий для проекта
  2. Создать схему машины Голдберга, провести мысленный эксперимент
  3. Выбрать необходимые для создания проекта материалы, предметы и инструменты из имеющихся дома
  4. Собрать машину Голдберга
  5. Произвести пробные запуски и устранить недочеты
  6. Произвести показательный запуск машины Голдберга
  7. Снять результат на видео
  8. Провести анализ и сделать необходимые расчеты
  9. Создать вики-страницу проекта

Действия, выполняемые машиной Голдберга

  1. Убираем магнит с нити, машина приходит в действие
  2. В движение приводится математический маятник
  3. Маятник толкает машинку, которая покоиться на горизонтальной поверхности
  4. Машинка движется и падает на правую сторону рычага
  5. С помощью неподвижного блока второй рычаг откланяется от положения равновесия
  6. Изменение положения второго рычага приводит шарик в движение, который в конце попадает в скотч

Материалы и предметы для создания проекта

  • Нитки (нерастяжимые)
  • Банка с грузом внутри
  • Магнит
  • Машинка
  • Книга
  • Плотная картонка
  • Деревянный конструктор
  • Скотч односторонний
  • Скотч двухсторонний
  • Ручка
  • Настольная лампа

Этапы создания проекта

Срок Задача Возникающие проблемы Что сделано к сроку
16.05.20 Придумать машину Голдберга, создать ее схему. Подобрать материалы, из чего будет изготовлена машина. Произвести расчеты. Собрать машину. Продумана последовательность, собрана машина, произведены расчеты, произведены пробные результаты и снято видео.
27.05.20 Создание страницы проекта в интернете. Итог работы - данная вики-страница.

Расчеты элементов проекта

  • Задача 1 - статика. Натяжение нити, которая удерживает банку, вторая нить закреплена магнитом.
  • Задача 2 - кинематика. Движения маятника.
  • Задача 3 - кинематика. Движение машинки. Движение является прямым равнозамедленным.
  • Задача 4 - статика. Моменты сил, используемые при анализе рычага, перекинутая веревка через неподвижный блок.
  • Задача 5 - кинематика. Движение шарика перед тем, как упасть в скотч. Расчет движения шарика в плоской системе координат.

Результаты по проекту

Был выполнен проект - машина Голдберга, которая доставляет шарик в скотч. С помощью некоторых действий была достигнута цель, машина исправно работает. Знания из областей кинематики и статики были успешно отточены и закреплены. Практическая работа позволила применить теорию в реальной жизни.

Источник — «http://tm.spbstu.ru/?title=Машина_Голдберга_-_шарик_в_скотч._Смирнова_Яна,_3150801/90002&oldid=56027»