Машина Голдберга, разрушающая скелет — различия между версиями

Версия 16:57, 13 июня 2021

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.Создание машины даёт возможность изучать теоретическую механику на практике, развить инженерные и конструкторские навыки, необходимые в будущей профессии, делает процесс обучения более увлекательным.

Цель проекта

Создать машину Голдберга, которая посредством выполнения цепочки действий разрушит статую скелета.

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;
4. Произвести необходимые расчеты;
5. Сделать отдельные части проекта;
6. Собрать машину Голдберга из подручных средств;
7. Произвести пробные запуски и устранить недочеты;
8. Произвести показательный запуск машины Голдберга;
9. Снять результат на видео;
10. Создать вики-страницу проекта.

Проектная команда

Группа 3130801/00009

• Бескоровайная Екатерина Павловна
• Мизин Алексей Евгеньевич
• Бровкин Георгий Алексеевич
• Литвинов Семён Денисович
• Каранин Дмитрий Андреевич

Работа по проекту

Действия, выполняемые машиной Голдберга

1. Нить удерживает шарик в состоянии равновесия на наклонной плоскости;
2. Движение шарика по наклонной плоскости;
3. Передача импульса первым шариком второму посредством удара;
4. Движение второго шарика, падение его на рычаг;
5. Система рычагов, опускающая шарик 3 на весы;
6. Весы опускают лезвие, режущее нить, которая удерживает пружину;
7. Пружина толкает шарик 4;
8. Падение шарика 4 на наклонную плоскость, движение по ней;
9. Шарик 4 запускает цепочку падения домино;
10. Падение последней домино и маятника на ней;
11. Маятник сбивает домино с шариком 5, который падает на горку;
12. Шарик 5 катится по горке и сбивает скелет.

Материалы и предметы для создания проекта

• Картонная коробка
• 4 маленьких пластмассовых шарика
• Большой пластмассовый шарик
• Шарик для пинг-понга
• Картон
• Нитки
• Резинки
• Зажигалка
• Домино
• Скелет

Инструменты для создания проекта

• Ножницы
• Скотч
• Канцелярский нож
• Клей-пистолет
• Линейка
• Карандаш
• Швейная игла

Этапы создания проекта

Расчеты элементов проекта

1. Расчёт натяжения нити, удерживающей шарик 1 на наклонной плоскости.
2. Расчёт конечной скорости для шарика 1, катящемуся по наклонной плоскости.
3. Расчёт скорости шарика 2, приобретённой при ударе (передача импульса).
4. Расчёт падения шарика 2 под действием силы тяжести.
5. Расчёт состояния равновесия для системы рычагов.
6. Расчёт состояния равновесия для чаш весов.
7. Расчёт натяжения нити, удерживающей пружинную систему.
8. Расчёт движения шарика 4 за счёт передачи импульса пружинной системой.
9. Расчёт движения шарика по наклонным плоскостям.
10. Расчёт условий падений домино при передачи импульса шариком.
11. Расчёт движения маятника и выведение из состояния равновесия домино с шариком 5.
12. Расчёт движения шарика 5 по горке и передача импульса системе "Скелет".

Результаты по проекту

Общими усилиями произвели расчеты отдельных этапов и собрали машину Голдберга, которая выполняет необходимую функцию: разрушает систему "Скелет".

Литература и ссылки

1. Машина Голдберга
2. Краткая теория по теоретической механике
3. Виды конструкций машин Голберга