Редактирование: Машина Голдберга, запускающая шарик

'''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 заключается в том, что при создании машины Голдберга можно найти практическое применение курсу теоретической механики. Изучение данного предмета в практической форме является наиболее интересным и познавательным, чем обычные решения задач. Также в процессе создания данной машины можно научиться пользоваться различными инструментами, полезными начинающему строителю.

===Цель проекта===
Создать машину Голдберга, которая будет выполнять цепочку взаимодействий, приводящих к запуску воздушного шара.
===Задачи проекта===
# 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

===Проектная команда===
'''Группа 13151/1'''
* Дуванова Анна
* Васильева Алёна
* Гиниятуллин Данил
* Иванов Ярослав
* Каликсон Алексей
* Лучакин Сергей
* Наумова Ксения
* Ожигина Елена
* Пестова Дарья
* Прохоркина Анна
* Скляров Кирилл
* Солдатов Станислав
* Хамидуллова Евгения
* Червоненко Даниил
==Работа по проекту==
===Действия, выполняемые машиной Голдберга===
[[File:Goldberg's machine..png|thumb|Схема устройства машины Голдберга, запускающей воздушный шарик]]
# Запуск математического маятника опрокидывает стаканчик с шариком
# Шарик катится по желобу до ямки, приводя в работу рычажные весы
# Другой конец весов, поднявшись, толкает новый шарик
# Шарик катится по желобам и, оттолкнувшись от препятствия снизу, толкает домино, запуская цепную реакцию
# Последняя доминошка толкает тележку с горелкой, которая начинает катиться по слегка наклонной плоскости до препятствия
# Нить пережигается от горелки
# Молоток, который удерживался нитью, падает и толкает шарик
# Шарик перелетает обрыв и приземляется в кузов машинки
# Машинка скатывается по наклонной плоскости
# Крышка коробки, которая прикреплена к машинке, поднимается
# Шарик, удерживаемый крышкой, взлетает

===Материалы и предметы для создания проекта===
* Мячики
* Тележка
* Машинка
* Рычаг
* Маятник 
* Фанера
* Доски
* Свеча
* Клей
* Веревка
* Воздушный шарик
* Коробка
* Молоток
* Домино
* Скотч
* Стаканчик

===Инструменты для создания проекта===


===Этапы создания проекта===
{| class="wikitable"
|-
|'''Срок'''
|'''Задача'''
|'''Возникающие проблемы'''
|'''Что сделано к сроку'''
|-
| 26.02.19
| Определить последовательность действий машины Голдберга
| Каждый предлагает свои идеи. Нужно было придумать такую машину, чтобы каждому хватило по задаче.
| Определена половина последовательности.
|-
| 12.03.19
| Окончательно определить последовательность действий машины Голдберга. 
| С трудом пришли к консенсусу. Пришли к идее, что несколько человек будут работать над одной задачей вместе.
| Определена последовательность, сделан набросок действий.
|-
| 25.03.19
| Найти материалы для проекта. Начать создание вики-страницы.
| Материалы было решено искать среди остатков от производства в ФабЛаб. Отсутствие знаний о создании вики-странички
| Часть необходимых материалов была найдена. Пустая страничка была создана.
|-
| 09.04.19
| Найти предметы и инструменты для проекта. Начать сборку основных частей машины.
| Со всеми деревянными частями машины проблем не возникло. Однако такие предметы, как шарики, мячики, машинка, тележка, свечки, пришлось покупать самим. 
| Было найдено почти все необходимое.
|-
| 23.04.19
| Разбор этапов для расчетов, сборка машины.
| Сложности в определении задачи в целом. Главная часть конструкции собрана наполовину. Обнаружили нехватку времени на сборку.
| Начали решать проблему с расчетами. Решили приходить в ФабЛаб каждый четверг, а не только во время пары.
|-
| 07.05.19
| Начало расчетов. Частично заполнить вики-страницу. Докупка материалов.
| Возникли проблемы с решением задач. Трудно найти нужную машинку в магазине.
| Определились до конца с расчетами. Была заполнена сама важная и легкая часть вики-страницы. Машинка не была куплена к сроку, но далее мы нашли ее в Карусели.
|-
| 20.05.19
| Сборка машины
| Все части машины были собраны. Было решено заменить маятник Ньютона в самом начале на обычный маятник, замена горелки на свечку в связи с пожароопасностью.
| Вся машина была собрана
|-
| 30.05.19
| Съемка видео
| После многих попыток запуска машины удалось записать полное видео.
| Было записано видео машины Голдберга.
|-
| 05.06.19
| Закончить расчеты
| Сложности в подведении итогов расчетов.
| Часть группы сделала свои расчеты.
|-
| 08.06.19
| Смонтировать ролик
| Проблем не возникло
| Ролик был смонтирован.
|-
| 11.06.19
| Продолжение заполнения вики-страницы.
| Трудно было понять, как прикреплять изображения и видео к страничке
| Были выложены расчеты некоторых ребят, было выложено видео.
|-
| 13.06.19
| Продолжение заполнения вики-страницы.
| Не все ребята успели оформить свои расчеты.
| Была оформлена большая часть вики-страницы. Осталось загрузить работы тех, кто еще не присылал фотографии.
|-
| 18.06.19
| Закончить вики-страницу проекта
| Проблем не возникло
| Результатом является данная страница
|}

==Расчеты элементов проекта==


*На какой угол на какое расстояние нужно отвести маятник, чтобы он сбил стаканчик (Ожигина Елена, Дуванова Анна)
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
<div class="mw-collapsible-content"> 
[[File:Задача Ожигина.jpg|thumb|На какой угол на какое расстояние нужно отвести маятник, чтобы он сбил стаканчик]]
[[File:Задача Дуванова.jpg|thumb|Причина движения рычага]]
</div>
</div>



*Расчет скорости шарика, скатывающегося по желобу, в конце пути (Хамидуллова)
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
<div class="mw-collapsible-content"> 
[[File:Задача Хамидуллова.jpg|thumb|Расчет скорости шарика, скатывающегося по желобу, в конце пути ]]
</div>
</div>



*Расчет скорости правой части рычага после попадания в него шарика (Васильева)
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
<div class="mw-collapsible-content"> 
[[File:Задача Васильева.jpg|thumb|Расчет скорости правой части рычага после попадания в него шарика ]]
</div>
</div>



*Расчет конечной скорости шарика после прохождения системы желобов (Прохоркина)
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
<div class="mw-collapsible-content"> 
[[File:Задача Прохоркина.jpg|thumb|Расчет конечной скорости шарика после прохождения системы желобов ]]
</div>
</div>



*Расчёт скорости последней домишки, необходимой для начала движения тележки со свечкой (Каликсон Алексей)
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
<div class="mw-collapsible-content"> 
[[File:Задача Каликсон..jpg|thumb|Расчёт скорости последней домишки, необходимой для начала движения тележки со свечкой]]
</div>
</div>



*Какую скорость разовьет тележка после столкновения с доминошкой (Пестова Дарья)
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
<div class="mw-collapsible-content"> 
[[File:Задача Пестова..jpg|thumb|Какую скорость разовьет тележка после столкновения с доминошкой ]]
</div>
</div>



*Расчет скорости и импульса молотка после начала движения (Скляров Кирилл)
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
<div class="mw-collapsible-content"> 
[[File:Задача, Скляров.jpg|thumb|Расчет скорости и импульса молотка после начала движения]]
</div>
</div>



*Под каким углом и с какой скоростью мячик прилетит в кузов (Гиниятуллин Данил)
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
<div class="mw-collapsible-content"> 
[[File:Задача, Гиниятуллин, часть 1.jpg|thumb|Под каким углом и с какой скоростью мячик прилетит в кузов]]
[[File:Задача, Гиниятуллин, часть 2.jpg|thumb|С какой скоростью и под каким углом мячик прилетит в кузов]]
</div>
</div>



*Расчет теоретической силы трения, действующей на машинку (Солдатов Станислав)
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
<div class="mw-collapsible-content"> 
[[File:Задача Солдатов..jpg|thumb|Расчет теоретической силы трения, действующей на машинку ]]
</div>
</div>



*Поедет ли машинка при падении в неё мяча данной массы (Иванов Ярослав, Лучакин Сергей)
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
<div class="mw-collapsible-content"> 
[[File:Задача Иванов Лучакин.jpg|thumb|Поедет ли машинка при падении в неё мяча данной массы]]
</div>
</div>



*Какой массы нужно взять картонку, чтобы она могла удерживать шарик с гелием (Наумова Ксения, Червоненко Даниил)
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
<div class="mw-collapsible-content"> 
[[File:Задача Наумова, Червоненко.jpg|thumb|Какой массы нужно взять картонку, чтобы она могла удерживать шарик с гелием.]]
</div>
</div>

==Результаты по проекту==
Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: запускает воздушный шарик. В процессе расчетов и пробных запусков пришлось убрать или модифицировать некоторые этапы. Вычисления немного подвели: пришлось исправлять высоту и длину некоторых конструкций. Возможно, если потестировать побольше, выявились бы еще несовершенства.

Видео запуска машины Голдберга.

{{#widget:YouTube|id=5M27L5bBIcY}}

==Литература и ссылки==
# [https://dzhmao.ru/info/instruktsiya-po-okazaniyu-pervoy-dovrachebnoy-pomoshchi-.php Инструкция по оказанию первой доврачебной помощи]
# [https://ohranatruda.ru/ot_biblio/instructions/166/146184/ Инструкция по охране труда при работе с ручным инструментом]
# [https://ru.wikihow.com/%D1%81%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D0%B0%D1%82%D1%8C-%D0%BC%D0%B0%D1%88%D0%B8%D0%BD%D1%83-%D0%A0%D1%83%D0%B1%D0%B0-%D0%93%D0%BE%D0%BB%D0%B4%D0%B1%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B0-%D1%81%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%BC%D1%83 Как создать машину Руба Голдберга самому]
# [http://isopromat.ru/teormeh/kratkaja-teoria Краткая теория по теоретической механике]
# [https://ru.wikipedia.org/wiki/Машина_Голдберга Машина Голдберга]
# Примеры различных машин Голдберга:
     [https://www.youtube.com/watch?v=6FzUx2EFk8s 75 Rube Goldberg Ideas & Inventions | DoodleChaos]
     [https://www.youtube.com/watch?v=UFSn8IwgQfw The Dresser - Rube Goldberg Machine for Getting Dressed | Joseph's Machines]
     [https://www.youtube.com/watch?v=Di352crQeMA Marble run | Vivify cg]
     [https://www.youtube.com/watch?v=0tRaSUwh5gM Мастерская Голдберга | СПб и Мск | Лекториум]