Машина Голдберга, разбрызгивающая антисептик - Палинчук Е.С.

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Версия от 00:46, 23 июня 2020; Палинчук Екатерина (обсуждение | вклад)

(разн.) ← Предыдущая | Текущая версия (разн.) | Следующая → (разн.)
Перейти к: навигация, поиск

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[править]

Актуальность[править]

Актуальность данного проекта состоит в том, что в процессе создания машины Голдберга применяются знания по курсу теоретической механики, также можно научиться нестандартно использовать подручные материалы. Более того, во время самоизоляции лучшим способом развлечения будет создание какого-либо проекта.

Цель проекта[править]

Создать машину Голдберга, которая, посредством выполнения цепочки действий, будет раcпылять антисептик на руки.

Задачи проекта[править]

  1. Определить последовательность действий, которые будут выполняться машиной Голдберга.
  2. Создать схему машины Голдберга.
  3. Выбрать необходимые для создания проекта материалы, предметы и инструменты из имеющихся дома.
  4. Произвести необходимые расчеты.
  5. Сделать отдельные части (элементы) проекта.
  6. Собрать машину Голдберга в единую систему.
  7. Произвести пробные запуски и устранить недочеты.
  8. Произвести показательный запуск машины Голдберга.
  9. Снять результат на видео.
  10. Создать вики-страницу проекта.
  11. Отправить вики-страницу на проверку преподавателю.

Работа по проекту[править]

Действия, выполняемые машиной Голдберга[править]

  1. Отклоняем маятник на определённый угол
  2. Маятник запускается и ударяет цепь из домино
  3. Домино поочерёдно падают и передают импульс шарику
  4. Шарик катится по желобу и ударяет свечу
  5. Свеча съезжает с наклонной плоскости и пережигает нить
  6. Подвешенный на нить шар падает и запускает пульверизатор колбы с антисептиком

Материалы и предметы, использованные для создания проекта[править]

  • Клей резиновый
  • Клей-момент
  • Скотч прозрачный
  • Скотч двусторонний
  • Клейкая строительная лента
  • Скрепки
  • Строительные стяжки
  • Картон
  • Бумага
  • Поролон
  • Пенопласт
  • Картонные коробки
  • Пластмассовые ячейки яйцевидной и шарообразной формы
  • Пластырь
  • Воск свечной
  • Спички
  • Свеча
  • Нить
  • Пустой пузырёк из-под спрея с распылителем
  • Антисептик
  • Стеклянная сфера (шар)
  • Пластмассовый держатель для CD-диска
  • Скобы для степлера
  • Домино
  • Резиновый мяч
  • Лак для ногтей
  • Лак для волос
  • Доски

Инструменты для создания проекта[править]

  • Ножницы
  • Плоскогубцы
  • Щипцы
  • Канцелярский нож
  • Пилочка для ногтей
  • Дырокол
  • Линейка
  • Транспортир
  • Степлер
  • Рулетка
  • Хирургический скальпель

Этапы создания проекта[править]

Дата Создание проекта
13.05 Осознание мысли о том, что приближается сессия, и нужно уже в конце концов что-нибудь придумать (желательно актуальное и интересное)
15.05 Озарение и задумка конечного действия (распыление антисептика)
17.05 Осмысление всех шагов, их примерное расположение, конфигурация и функция
19.05 Поиск необходимых материалов
20.05 Сборка и видеосъёмка полученной машины Голдберга
29.05 Решение задач, сформулированных на основе шагов собранной машины Голдберга; проверка реальности полученных результатов
30.05 Оформление страницы на сайте кафедры "Теоретическая механика" СПбПУ

Расчёты элементов проекта[править]

  1. Расчёт силы, которую нужно превысить, приложив к рычагу, чтобы запустить механизм: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/00/Task1abc.jpg
  2. Расчёт периода колебаний математического маятника: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b2/Task2abc.jpg
  3. Расчёт конечной скорости шарика, скатывающегося с наклонной плоскости: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/df/Task3abc.jpg
  4. Расчёт времени качения шарика по горизонтальной поверхности при равноускоренном движении: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/af/Task4abc.jpg
  5. Расчёт времени падения груза с заданной высоты: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fa/Task5abc.jpg

Поэтапные схемы машины Голдберга, распыляющей антисептик[править]

  1. Этап 1 -> Рычаг - Маятник: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/df/Etap1.jpg
  2. Этап 2 -> Маятник - Домино: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/13/Etap2.jpg
  3. Этап 3 -> Домино - Шарик: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/10/Etap3.jpg
  4. Этап 4 -> Шарик - Свеча: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/89/Etap4.jpg
  5. Этап 5 -> Свеча - Антисептик: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f0/Etap5.jpg


Обзор собранной машины Голдберга, которая конечным шагом распыляет антисептик, можно посмотреть здесь: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/transcoded/f/f4/Obzor.webm/Obzor.webm.360p.vp9.webm

Результаты проекта[править]

Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: распыляет антисептик. В процессе работы были выполнены все необходимые измерения и расчёты, произведены многочисленные пробные запуски. Конфигурация машины менялась несколько раз пока не был достигнут оптимальный вариант.

Здесь представлены фотографии реальной, собранной в домашних условиях, машины Голдберга, которая конечным шагом распыляет антисептик:

  1. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b1/RealmashinaK1.jpg
  2. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/14/RealmashinaK2.jpg


Здесь можно увидеть машину Голдберга, распыляющую антисептик, в действии: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/transcoded/c/c0/RealmashinaK.webm/RealmashinaK.webm.360p.vp9.webm

Литература и ссылки[править]

  1. https://ru.wikihow.com/создать-машину-Руба-Голдберга-самому
  2. https://isopromat.ru/teormeh/kratkaja-teoria
  3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Машина_Голдберга