Машина Голдберга, делающая селфи — различия между версиями
Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
(→Используемые источники) |
(→Расчеты элементов проекта) |
||
Строка 105: | Строка 105: | ||
|} | |} | ||
− | == Расчеты элементов проекта == | + | ==Расчеты элементов проекта== |
− | *Задача | + | *Задача 2. (Сухотерина Анна) Расчет импульса, передаваемого бруску при повороте рычага |
<div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | <div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | ||
<div class="mw-collapsible-content"> | <div class="mw-collapsible-content"> | ||
− | [[File: | + | [[File:Задача2.jpg|thumb|Расчет импульса, передаваемого бруску]] |
− | </ | + | ::<math>Дано:</math> |
− | </ | + | ::<math>m = 21{,}17~г~-~масса~груза</math> |
+ | ::<math>l = 12{,}3~см~–~плечо~рычага</math> | ||
− | + | ::<math>Найти:~p</math> | |
− | < | + | ::<math>Решение:</math> |
− | < | + | Работа, совершаемая силой тяжести при повороте: |
− | + | ::<math>A = M\cdot φ = Fl\cdot \frac{\pi}{2} = mgl\cdot \frac{\pi}{2}</math> | |
− | < | + | ::<math>A = ΔT = T_{кон} - T_{нач},~где~T_{нач} = 0</math> |
− | </ | + | ::<math>T_{кон} = \frac{Jω^2}{2} = \frac{ml^2\cdot v/l^2}{2} = \frac{mv^2}{2}</math> |
− | + | ::<math>Получаем:~mgl\frac{\pi}{2} = \frac{mv^2}{2}</math> | |
− | + | ::<math>После~сокращения:~\pi gl = v^2 ⇒ v = \sqrt {\pi gl}</math> | |
− | + | ::<math>Импульс,~передаваемый~бруску:~p = mv = m{\sqrt {\pi gl}}</math> | |
− | < | + | ::<math>p = 21{,}17\cdot 10^{-3}\cdot {\sqrt {3{,}14\cdot 9{,}8 \cdot 12{,}3\cdot 10^{-2}}} = 41\cdot 10^{-3}~кг\cdot м/с</math> |
− | < | ||
− | |||
− | < | ||
− | </ | ||
− | |||
− | |||
− | < | ||
− | < | ||
− | |||
− | </ | ||
− | < | ||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | </ | ||
− | |||
− | |||
− | < | + | ::<math>Ответ:</math> |
− | < | + | ::<math>p = 41\cdot 10^{-3}~кг\cdot м/с</math> |
− | |||
− | </ | ||
− | </ | ||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
</div> | </div> | ||
</div> | </div> |
Версия 20:38, 13 июня 2019
Машина Голдберга – это механизм, выполняющий очень простое действие посредством длинной последовательности взаимодействий по «принципу домино».
Содержание
Описание
Актуальность проблемы
Актуальность данного проекта заключается в практическом применении курса теоретической механики и классической физики при создании проекта.
Цель работы
Создать машину Голдберга,выполняющую ряд действий, приводящих к фотографированию людей.
Задачи, решаемые при выполнении работы
- Определить последовательность действий, которые будут выполняться машиной Голдберга
- Подобрать необходимые материалы, предметы и инструменты для создания проекта
- Произвести расчеты и вычисления для определения параметров отдельных частей проекта
- Создать схему машины Голдберга
- Сделать отдельные части проекта
- Собрать машину Голдберга
- Произвести пробные запуски и устранить недочеты
- Смонтировать видео
- Произвести показательный запуск машины Голдберга
- Создать вики-страницу проекта
Состав проектной команды
Группа 13151/2:
- Атюшева Виктория
- Дунаев Никита
- Иванов Александр
- Калашников Егор
- Кожусь Алексей
- Макарцев Павел
- Мирзаханян Баграт
- Нарядчикова Екатерина
- Пономарев Никита
- Федорова Александра
- Федорченко Илларион
- Южаков Лев
Работа по проекту
Действия, выполняемые машиной Голдберга
- Выведение из равновесия шарика магнитом
- Молоток сбивает домино
- Падающее домино сбивает шарик
- Шарик попадает в корзинку
- Корзинка с шариком нажимает кнопку включения вентилятора
- Вентилятор приводит в движение кораблик
- Плывущий кораблик сбивает шарик
- Шарик прокалывает шар, наполненный водой
- Вытолкнутый водой шарик попадает в корзину, которая затем скатывается по наклонной плоскости
- Корзина толкает брусок
- Брусок приводит в действие рогатку
- Летящий шарик попадает в воронку
- Шарик, спустившийся по воронке, накатывается на стилус и толкает его
- Стилус нажимает на кнопку фотографирования на телефоне
Материалы и предметы, используемые в работе
- Шарики
- Проволока
- Магниты
- Молоток
- Домино
- Пластиковые бутылки
- Нитки
- Вентилятор
- Пенопласт
- Бумага
- Иголки
- Воздушный шар
- Рогатка
- Воронка
- Лампочка
- Стилус
- Телефон
- Древесина
- Клей
- Крепежные уголки
- Саморезы
Инструменты, необходимые для создания проекта
- Отвертки
- Пила
- Молоток
Этапы создания проекта
Срок | Задача | Возникающие проблемы | Что сделано к сроку |
---|---|---|---|
21.02.19 | Разработка планов проекта | Разрозненность мнений членов команды | Определена основная последовательность действий, выполняемых машиной |
07.03.19 | Расчет этапов проекта | Сложности в решении задач | Теоретически рассчитаны этапы проекта |
21.03.19 | Поиск материалов и инструментов, необходимых для создания машины | Отсутствие некоторых материалов, ограниченность финансовых ресурсов | Найдено всё необходимое |
04.04.19 | Создание отдельных элементов машины | Неумение работать с некоторыми инструментами | Созданы элементы машины и стенд, на котором они будут размещены |
18.04.19 | Сборка проекта | Проблемы, связанные с креплением элементов машины | Полностью собрана машина |
02.05.19 | Пробный запуск машины | Несрабатывание некоторых этапов проекта | Устранены недочеты |
16.05.19 | Окончательный запуск машины, съёмка видео и его монтирование | Не возникло | Создана машина Голдберга |
30.05.19 | Оформление работы в электронном виде | Отсутствие знаний в области создания вики-страниц | Создана вики-страница проекта |
Расчеты элементов проекта
- Задача 2. (Сухотерина Анна) Расчет импульса, передаваемого бруску при повороте рычага
Результаты по проекту
Используемые источники
- Инструкция по оказанию первой доврачебной помощи
- Инструкция по охране труда при работе с ручным инструментом
- Как создать машину Руба Голдберга самому
- Краткая теория по теоретической механике
- Машина Голдберга
- Методическое пособие по использованию 3D принтера DFKit
- Методическое пособие по использованию ЧПУ лазерного станка DFKit
- 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