Машина Голдберга "Машинка в гараже"

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.Конструирование машины позволяет наглядно продемонстрировать законы теоретической механики, а также сделать процесс обучения студентов более увлекательным.

Цель проекта

Создать машину Голдберга, которая посредством выполнения цепочки действий, поставит игрушечную машинку в гараж.

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 и вычисления для определения параметров отдельных частей проекта
5. Сделать отдельные части проекта
6. Собрать машину Голдберга
7. Произвести пробные запуски и устранить недочеты
8. Произвести показательный запуск машины Голдберга
9. Снять результат на видео
10. Создать вики-страницу проекта

Создатели проекта

Группа 3130801/90010

• Озеров Николай
• Соплинов Андрей
• Десятков Артем

Работа по проекту

Действия, выполняемые машиной Голдберга

Схема машины Голдберга

1. Человек отпускает маятник,который ударяется об стакан с шариком внутри
2. Шарик скатывается и запускает молоток
3. Молоток сбивает одну костяшку, запуская цепную реакцию
4. Последняя костяшка сталкивает шарик
5. Шарик запускает подвижный брусок
6. Брусок сдвигает деревянный кубик
7. Кубик толкает машинку
8. Машинка катится и сбивая зубочистку, держащую ворота, заезжает в гараж

Материалы и предметы для создания проекта

• 1 машинка
• Молоток
• Камень
• 2 шарика
• Верёвка
• 4 костяшки домино
• 2 деревянных бруска и кубик
• Пластиковый стакан
• Гвозди
• Фанера
• Коробка

Этапы создания проекта

Срок	Задача	Возникающие проблемы	Что сделано к сроку
07.03.20	Продумать идею машины Голдберга.	Споры насчёт идеи и действий	Определена примерная идея
12.03.20	Определить конечную схему действий и идею машины Голдберга	Разногласие в конечной схеме	Определена полная концепция машины Голдберга
15.03.20	Создать схему машины Голдберга. Найти необходимые материалы для работы	Недостаток нужных предметов.	Создана схема. Написан список того, что необходимо найти и принести
27.03.20	Найти и купить предметы нужные для проекта.	Покупка шариков и стаканчиков	Было найдено все необходимое
18.04.20	Решение этапов машины Голдберга, как отдельных задач	Сложность в придумывании задач с нуля	Обратились к готовым работам студентов в качестве примера
28.04.20	Выполнить расчеты	Сложности в решении собственных задач из-за неточности данных	Закончили расчеты
21.05.20	Создать примерный вариант машины Голдберга	Некоторые проблемы связанные с неточностями в построении	Исправлены все недостатки машины
22.05.20	Конечный вариант машины Голдберга	Проблемы с записью итогового видео	Проблемы решены, запись произведена удачно
11.06.20	Создать вики-страницу	Очень много сложностей связанных, с сохранением работы и ее правильным оформлением	Создана данная страница
25.11.20	Решение этапов машины Голдберга, как отдельных задач для второго семестра.	Сложность в придумывании задач с нуля	Обратились к готовым работам студентов в качестве примера
21.12.20	Редактирование вики-страницы	Сложностей не возникло	Создана данная страница

Расчеты элементов проекта

• Расчет силы, с которой мяч ударяется о стаканчик. Соплинов Андрей
• Расчет времени падения камня. Соплинов Андрей
• Расчет ускорения камня. Соплинов Андрей
• Расчет силы удара камня о дощечку под молотком. Озеров Николай
• Расчет минимальной силы, что бы дощечка упала. Озеров Николай
• Расчет скорости мячика в момент удара о доску. Озеров Николай
• Расчет времени падения шарика. Десятков Артем
• Расчет ускорения машинки. Десятков Артем
• Расчет силы, с которой пол воздействует на коробку. Десятков Артем
• (2Сем)Расчет силы натяжения нити. Десятков Артем
• (2Сем)Расчет угла наклона плоскости. Десятков Артем
• (2Сем)Расчет начальной скорости камня в момент удара о плоскость. Десятков Артем
• (2Сем)Расчет времени скатывания камня. Озеров Николай
• (2Сем)Расчет времени падения молотка до удара. Озеров Николай
• (2Сем)Расчет энергии, которую доска получит от шарика. Озеров Николай
• (2Сем)Расчет энергии, которую получает дощечка от молотка. Соплинов Андрей
• (2Сем)Расчет количества колебаний доски в минуту. Соплинов Андрей
• (2Сем)Расчет энергии, которой обладает машинка в конце пути. Соплинов Андрей

Результаты по проекту

Машина Голдберга исправно функционирует и выполняет поставленную задачу благодаря расчетам всех действий. В процессе расчетов были закреплены знания теоретической механики.

Видео запуска машины Голдберга

Литература и ссылки

1. Машина Голдберга.

2. Краткий курс теоретической механики.

3. Примеры машин Голдберга.