Машина Голдберга, зажигающие лампочки
Машина Голдберга — некий механизм, с помощью цепочки разнообразных действий (построенных по принципу домино) выполняющий простую задачу предельно сложным, вычурным и длинным путём. Концепция такого устройства появилась в начале XX века. Так как британские учёные в те времена занимались полезными делами, эту идею миру представили художники-карикатуристы.
Содержание
Описание[править]
Актуальность[править]
Актуальность данного проекта заключается в том, что при создании машины Голдберга можно найти практическое применение курсу теоретической механики, так же научиться нестандартно использовать подручные материалы..
Цель проекта[править]
Создать машину Голдберга, которая будет выполнять цепочку взаимодействий, приводящих ко включению лампочек.
Задачи проекта[править]
- 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
- Собрать машину Голдберга
- Произвести пробные запуски и устранить недочеты
- Смонтировать видео
- Произвести показательный запуск машины Голдберга
- Создать вики-страницу проекта
Проектная команда[править]
Группа 3130801/90009
- Бакоев Фуркат
- Гимадиев Богдан
- Илхомзода Ибодуллох
- Сластенко Алексантери
Работа по проекту[править]
Действия, выполняемые машиной Голдберга[править]
[[1] Общая схема]
- Зажигаем фитиль который фиксирует шарик. После того как фитиль сгорает шарик начинает скатываться по трубам вниз вплоть до второй стадии.
- Скатившийся по трубам вниз шарик, активирует домино которые начинают падать. Как только последнее домино падает, оно задевает паровозик.
- Под воздействием падающего домино маленький паровозик катится вниз по склону.
- Спускаясь по склону вниз и достигнув конца, паровозик за счет импульса активирует рычаг и начинается следующее действие.
- После толчка и смещения рычага активируется катушка (неподвижный блок) который из-за неустойчивого равновесия дает небольшой толчок бутылке.
- Бутылка наполненная водой опрокидывается из-за толчка и из нее начинает течь вода по трубе.
- Вода в свою очередь, стекая с трубы наполняет привязанную на нитке и парящую под трубой пластиковую колбу.
- При определенно набранном количестве воды, пластиковая колба обретает вес за счет которого начинает направляться вниз, и активирует следующее действие.
- Колба в свою очередь привязана по нитке к пластине которая находится в лежачем состоянии на деревянном держателе. Привязанная на нитке колба за счет набранного веса активирует две катушки которые поднимают пластину и начинается следующий процесс.
- Поднятая пластина сталкивает рычаг который находился на ней. После этого рычаг сдвигается и нажимает на кнопку, после чего загораются лампочки.
Материалы и предметы для создания проекта[править]
- Лазерный станок
- Шарик
- Дорожки
- Домино
- Паровозик
- Палки разной длиной
- Бутылка с водой
- Саморезы, болты, гайки, шурупы, гвозди
- Пластик
- Воронка
- Нить
- Емкость
- Лампочки
- Круглые доски
- Магнит
- Кнопка включатель
- Провода для проведения тока
- Карандаш
- Линейка
Инструменты для создания проекта[править]
- Наждачная бумага
- Отвертки
- Пила
- Молоток
- Шуруповерт
- Электролобзик
- Шлифовальная машина
Этапы создания проекта[править]
Срок | Задача | Возникающие проблемы | Что сделано к сроку |
20.02.20 | Определить последовательность действий машины Голдберга | Каждый предлагает свои идеи. Возникли разногласия по некоторым пунктам | Определена основная последовательность |
05.03.20 | Подобрать материалы и инструменты для проекта | Были найдены не все материалы, некоторые переделали на станках в ФабЛабе | Необходимые материалы и инструменты были найдены |
19.03.20 | Произвести расчеты и создать общую схему машины Голдберга | Возникли проблемы с формулированием задач | Выполнили часть расчетов, создали схему |
02.04.20 | Сделать отдельные части проекта | Некоторые детали были потеряны, пришлось создавать их заново. Возникли сложности с созданием некоторых этапов, их пришлось заменить другими. | Выполнили некоторые части проекта |
30.04.20 | Собрать машину из отдельных рано создававших частей | Возникли трудности с распределением задач между членами команды. Из-за недостатка времени на занятиях занимались сборкой в свое свободное время | Начали собирать машину из имеющихся частей |
14.05.20 | Произвести пробные запуски, устранить недочеты | Из-за недостатка времени не успели собрать машину полностью | Произвели пробные запуски на отдельных этапах |
30.05.20 | Произвести показательный запуск машины Голдберга. Смонтировать видео и создать вики-страницу проекта | При создании вики-страницы возникли сложности с сохранением изменений, оформлением задач и вставки картинок | Завершили проект, создали страницу и произвели показательный запуск |
Расчеты элементов проекта[править]
- Задача 1. Гимадиев Богдан: развернуть
- Задача 2. Илхомзода Ибодуллох: развернуть
- Задача 3. Сластенко Алексантери: развернуть
- Задача 4. Бакоев Фуркат: развернуть
Результаты[править]
В ходе создания машины Голдберга были изучены и продемонстрированы многие основные законы теоретической механики. В частности, изучены разделы: статика твёрдого тела, связи и их реакции, моменты сил, кинематика твёрдого тела. Созданная машина Голдберга успешно выполняет поставленную задачу, используя сложную, последовательную цепочку действий.
Видео запуска машины Голдберг:
https://drive.google.com/file/d/1qoCk8dFJ_6zChSdBF-VREZ_167kaESvl/view?usp=sharing
Литература и ссылки[править]
- Что такое машина Голдберга?
- Машина Голдберга. Что это и зачем?
- Краткий курс теоретической механики
- Машина Голдберга
- Машина Рута Голдберга как объект анализа
- Примеры различных машин Голдберга:
Переворачиватель страниц OK Go - This Too Shall Pass - Rube Goldberg Machine - Official Video World’s largest Rube Goldberg machine lights up Christmas tree Мастерская Голдберга | СПб и Мск | Лекториум The Bet-Losing Machine