Taigi jūsų gamtos mokslų mokytojas jums duoda klasės užduotį sukurti „pelės spąstų automobilį“, tai yra sukurti ir suprojektuoti mažą transporto priemonę, kuri gauna energiją iš spragtelėjusio pelės gaudyklės judesio, kad automobilis galėtų kuo toliau judėti. Jei norite pranokti savo klasės draugus, turite padaryti savo automobilį kuo efektyvesnį, kad jis įveiktų tolimiausią atstumą. Taikydami teisingą požiūrį, galite piešti išsamų automobilio dizainą, kad pasiektumėte maksimalų atstumą, naudodami tik paprastus įrankius namuose.
Žingsnis
1 būdas iš 3: automobilio ratų optimizavimas
Žingsnis 1. Naudokite didelį galinį ratą
Dideli ratai turi didesnę sukimosi inerciją nei maži ratai. Praktiškai, kai ratai pradės suktis, jiems bus sunkiau sustoti. Taigi didesni ratai puikiai tinka distancijos varžyboms - teoriškai jie įsibėgės lėčiau nei mažesni ratai, tačiau suksis ilgiau ir įveiks ilgesnius atstumus. Taigi, norėdami maksimalaus atstumo, padėkite labai didelį ratą ant vairo ašies (kur yra pritvirtintas pelės gaudyklė, kuri paprastai yra galinė)
Priekinis ratas neturi jokios reikšmės - jis gali būti didelis arba mažas. Kad atrodytų kaip lenktyninis automobilis, galbūt norėsite uždėti didelius ratus ant nugaros, o mažesnius - priekyje
Žingsnis 2. Naudokite ploną ir lengvą ratą
Nedėkite ant ratų svorio - nereikalingos apkrovos tikrai sulėtins automobilį arba sukels trintį. Be to, platūs ratai dėl oro pasipriešinimo gali turėti neigiamą poveikį vilkimui. Todėl automobiliui geriau naudoti ploniausius ir lengviausius ratus.
- Senos kompaktinės plokštelės ar DVD puikiai tinka šiam tikslui - didelės, plonos ir labai lengvos. Kalbant apie suderinamumą, vamzdžių kištukai gali būti naudojami norint sumažinti skylės dydį kompaktinio disko centre (kad tilptų ašis).
- Jei turite vinilinių plokštelių, galite jas naudoti, nors jos gali būti per sunkios labai mažam pelės spąstams.
Žingsnis 3. Naudokite mažą galinę ašį
Tarkime, kad jūsų automobilis yra automobilis, kuris remiasi galiniais ratais. Kiekvieną kartą, kai sukasi galinė ašis, sukasi ir galinis ratas. Jei galinė ašis yra labai plona, jūsų pelių gaudyklė tą patį atstumą galės judėti greičiau nei tuo atveju, jei galinė ašis būtų platesnė. Kai galinis ratas daugiau sukasi, nuvažiuotas atstumas taip pat bus didesnis. Taigi, išmintinga, jei ašį pagaminsite iš ploniausios medžiagos, bet vis tiek atlaikysite rėmo ir ratų svorį.
Maži kaiščiai yra gana geras pasirinkimas ir juos lengva gauti. Jei turite metalinius strypus, tai dar geriau - tepami jie paprastai labai lengvai netrina
Žingsnis 4. Sukurkite sukibimą, pridėdami rato kraštus
Jei ratas paslys, kol spąstai spragsi, energija bus švaistoma - pelių gaudyklė veikia, kad ratas suktųsi. Tačiau dėl slydimo jūsų automobilis nepasiekia norimo atstumo. Todėl į galinį ratą pridėjus trintį sukeliančios medžiagos sumažės slydimo rizika. Kad nepriaugtumėte per daug svorio, naudokite tiek indukcinės medžiagos, kiek reikia, kad šiek tiek sukibtumėte, ir nieko daugiau. Šie ingredientai yra:
- Elektrinis klijai
- Guma
- Guminis balionas, kuris sprogo
- Be to, judėjimo pradžioje padėjus švitrinį popierių po ratais, sumažės slydimo rizika, kai automobilis pradės judėti (t. Y. Kai dažnai paslysta).
2 metodas iš 3: automobilio rėmo reguliavimas
Žingsnis 1. Padarykite rėmą kuo lengvesnį
Svarbiausia, kad jūsų automobilis turėtų būti lengvas. Kuo mažesnė jūsų automobilio masė, tuo geriau - kiekvienas gramas ar miligramas, kurį galite pašalinti iš savo automobilio rėmo, leis jūsų automobiliui eiti vis toliau. Stenkitės nepridėti jokių kitų rėmo medžiagų, išskyrus tas, kurių reikalauja esama pelių gaudyklė ir ašis. Jei matote neveikiantį gabalą, pabandykite jį pašalinti arba, jei įmanoma, išgręžkite gręžtuvu skylę, kad sumažintumėte svorį. Taip pat galite naudoti lengviausias transporto priemonės rėmo medžiagas. Tinkamos medžiagos yra šios:
- Balsa mediena
- Kieto plastiko lakštas
- Plona ir lengva metalinė plokštė (aliuminis, cinko stogo danga ir kt.)
- Statybiniai žaislai („K'NEX“, „Lego“ir kt.)
Žingsnis 2. Padarykite ilgą ir mažą rėmelį
Idealiu atveju norite, kad automobilis būtų aerodinaminės formos - tai reiškia, kad automobilis turės mažiausią paviršiaus plotą toje dalyje, prieš kurią jis važiuoja. Kaip rodyklė, ilga valtis, lėktuvas ar ietis, maksimaliai efektyviai sukurta transporto priemonė visada bus ilgos, plonos formos, kad būtų sumažinta trintis prieš oro pasipriešinimą. Automobiliui su pelių gaudykle turėsite pastatyti mažą rėmą (nors bus sunku padaryti mažesnį rėmą nei pats pelių gaudytojas), taip pat vertikaliai ploną.
Atminkite, kad norėdami sumažinti slydimą, turėtumėte stengtis, kad jūsų automobilio profilis būtų kuo plonesnis ir mažesnis. Pabandykite pastatyti automobilį ant žemės ir pažvelgti į savo automobilį iš priekio, kad geriau matytumėte dideles automobilio dalis
Žingsnis 3. Jei įmanoma, vietoj nagų naudokite klijus
Jei įmanoma, klijuokite savo automobilio dizainą, o ne nagus, klijų lazdeles ar kitus sunkius daiktus. Pavyzdžiui, norint priklijuoti pelės spąstus prie rėmo, reikia naudoti tik nedidelį kiekį klijų. Apskritai, klijai veiks taip pat gerai, kaip ir nagai, o nagai - nereikalingą svorį.
Kitas klijų privalumas yra tas, kad jis paprastai neturi įtakos automobilio atsparumui vėjui. Tuo tarpu, jei vinio galas iššoks iš automobilio rėmo, tai sukels nedidelį efektą
Žingsnis 4. Visada nepamirškite apie automobilio rėmo konstrukcinį vientisumą
Vienintelis ribojantis veiksnys, kai reikia pagaminti lengvą ir ploną automobilio rėmą, yra jo trapumas - jei rėmas yra per lengvas, rėmas bus toks trapus, kad spragtelėjimas nuo pelių gaudyklės sugadins automobilį. Bus gana sunku tiksliai subalansuoti efektyvumą, kad būtų pasiektas maksimalus atstumas stabilizuojant automobilį. Tačiau nebijokite eksperimentuoti. Pelių pelė pati retai lūžta, todėl kol turite daug rėmo medžiagos, turite laisvę klysti.
Jei naudojate labai trapią medžiagą, pvz., Balsa medieną, ir kyla sunkumų montuojant rėmą, apsvarstykite galimybę apatinėje rėmo pusėje pridėti tvirtesnės medžiagos, tokios kaip metalas ar plastikas. Tai darydami padidinote automobilio konstrukcinį stiprumą, taip pat sumažinote jo oro pasipriešinimo ir svorio pokyčius
3 metodas iš 3: maksimali automobilio galia
1 žingsnis. Padidinkite pelės spąstams ilgą „ranką“, kad padidintumėte svertą
Dauguma pelių gaudyklių automobilių veikia taip: pelių gaudyklė yra „sumontuota“, prie gaudyklės pririšta virvė atsargiai suvyniota ant vienos rato ašies, o kai prietaisas užfiksuojamas, plūduriuojanti gaudyklės svirtis siunčia galią ašiai. sukti ratus. Kadangi gaudyklės svirtis yra gana trumpa, automobilis, kuris nėra kruopščiai sukonstruotas, per greitai traukia virvę ir dėl to ratai slysta ir praranda galią. Norėdami lėčiau ir tvirtiau traukti, pabandykite prie rankos pritvirtinti ilgą lygintuvą, kuris veikia kaip svirtis, o tada virvės galą prijunkite prie lygintuvo, o ne pririškite prie rankos.
Naudokite tinkamą medžiagą kaip svertą. Svirtis dėl virvės įtempimo neturi apskritai sulenkti - kai taip atsitinka, jėgos švaistomos. Daugelis vadovų rekomenduoja tvirtesnę balsa konstrukciją arba balsa atramas su papildoma geležimi, kad būtų patvari, bet lengva svirtis
Žingsnis 2. Padėkite gaudyklę kuo toliau
Tarkime, kad gaudyklė suks galinį ratą. Norite, kad pelių gaudyklė būtų toli nuo rėmo, kad ji neliestų priekinių ratų. Kuo toliau atstumas tarp gaudyklės ir rato, tuo geriau - kuo ilgesnis atstumas, tuo daugiau ašių galite apvynioti aplink ašį, kad traukimas būtų lėtesnis ir galia didesnė.
Žingsnis 3. Užtikrinkite minimalią trintį ant judančių automobilio dalių
Norėdami pasiekti maksimalų atstumą, norite išnaudoti beveik 100% pelės gaudyklės galios. Tai reiškia, kad turite sumažinti „trintį“ant vienas kito slystančių automobilių paviršių. Naudokite švelnų tepalą, pvz., WD 40, automobilių tepalą ar panašius produktus, kad kontaktinės vietos tarp judančių automobilio dalių būtų suteptos, kad automobilis „važiuotų“kuo sklandžiau.
Daugelyje automobilių pelių gaudymo vadovų ašis yra pagrindinis trinties šaltinis automobiliuose su pelėmis. Norėdami sumažinti ašies trintį, ant kiekvienos prie rėmo pritvirtintos ašies užtepkite arba purškite nedidelį kiekį tepalo. Tada, jei įmanoma, išbandykite bendrą pagrindą, sukdami ratus pirmyn ir atgal
Žingsnis 4. Naudokite galingiausią pelių gaudyklę
Dažniausiai, norėdami pagaminti pelių gaudyklės automobilį, visi studentai privalo naudoti tokio paties dydžio pelių gaudyklę, kad kiekvienas automobilis turėtų vienodą galią. Tačiau, jei leidžiama, naudokite gaudykles, kurios turi daugiau galios nei įprastos gaudyklės! Didesnės gaudyklės, pvz., Kanalizacijos pelių gaudyklė, suteikia daugiau galios nei įprastos pelių gaudyklės. Tačiau ši spąstai taip pat reikalauja tvirtesnės rėmo konstrukcijos. Priešingu atveju ši gaudyklė gali sugadinti automobilį slenkant. Turite sustiprinti savo automobilio rėmą ir ašį, kad jie atitiktų.
Atminkite, kad kanalizacijos gaudyklės ir kitos didelės graužikų gaudyklės gali sulaužyti pirštus. Taigi būkite atsargūs, net kai esate tikri, kad gaudyklė jau pritvirtinta prie ašies ir lengvai neužsifiksuos
Patarimai
- Jei virvė suvyniota aplink ašį, automobiliui gali būti sunku judėti. Prie vairo pridėjus didelę saitą galima padidinti trauką. Kai kuriose nuotraukose ant ašies yra guminė ritė, kuri veikia kaip „pavara“ir sumažina virvės slydimą.
- Naudokite ilgesnę svirtį, kad pečių gaudyklės ranką ištiestumėte kiek įmanoma. Ilgesnį atstumą įveikiantis galas palengvins virvės ritės veikimą ant rato. Sugadinto radijo antena gali būti naudojama kaip svertas. Viskas, kas yra ilga, lengva ir nelabai lanksti, gali būti naudojama kaip svertas.
- Sumažinkite ašies trintį, sumažindami atraminio paviršiaus plotą, liečiantį su vairo ašimi. Ašių atramos, pagamintos iš plono plieno, turi mažesnę trintį nei skylės, išgręžtos mediniuose blokuose.
- Sumažinkite sukrėtimą naudodami nedidelę kempinę, kuri veikia kaip sūrio masalas. Tai sumažins automobilio šuolį, kai spragtelės svirtis.
- Norint sumažinti trintį ir pagerinti našumą, būtina sureguliuoti ašių linijas ir guolius.
- Sumažinkite trintį tepdami Molykote® miltelių pavidalo tepalą, kurio pagrindą sudaro molibdeno disulfidas.
- Nusineškite kompaktinį diską ir ašį į techninės įrangos parduotuvę, jei perkate kamščius. Tai „gali“padėti teisingai nustatyti dydį pirmą kartą.
Mokinių pastangas galite peržiūrėti „Mouse Trap Car Challenge“svetainėje.
- Padidinkite trintį vaškuodami lyną naudodami lengvą žvakę. Pateikdamas vašką, virvė geriau traukia ašį.
- Jei reikia, padidinkite trintį naudodami gumą arba lipnią juostą arba klijuokite aplink ašį, kurioje virvė suvyniota. Virvė suks ašį ir neslys.
- Sumažinkite masę naudodami lengvas lazdeles mobi kūno dalims. Sumažinus masę taip pat sumažės trintis ant ašių atramų.
Ką reikia žinoti
- Rato ir ašies santykis: Norėdami atstumą, naudokite didelį ratą ir mažą ašį. Įsivaizduokite galinį dviračio ratą; Mažos pavaros ir dideli ratai.
- Inercija: Kiek energijos reikia norint paleisti automobilį? Lengvesni automobiliai reikalauja mažiau energijos. Sumažinkite automobilio masę, kad pasiektumėte geriausią atstumą.
- Energijos išleidimo greitis: Jei energija išsiskiria lėtai, energija sunaudojama efektyviau ir automobilis judės toliau. Vienas iš būdų sulėtinti šį atleidimą yra pailginti svirties svirtį. Ilgesnė ranka keliauja toliau ir palieka daugiau vietos virvės ritiniui aplink ašį. Automobilis judės toliau, bet lėčiau.
- Trintis: Sumažinkite ašies trintį, sumažindami kontaktų plotą. Kaip pavyzdys naudojami laikikliai iš plono plieno. Iš pradžių medžio bloke, naudojamame ašiai laikyti, išgręžiama skylė. Tada dėl didesnio paviršiaus ploto automobilis naudoja energiją trinčiai spręsti, o ne judėti.
- traukti: Tai yra tai, kas vadinama trintimi, kai naudojama kaip privalumas. Trintis reikia maksimaliai padidinti ten, kur to reikia (kai virvė suvyniota aplink ašį ir kai ratas susitinka su grindimis). Slystantys lynai ar ratai eikvos energiją.
Įspėjimas
- Galimos energijos kiekis yra ribotas; ty galia per. Automobilis, kurio pavyzdys yra, yra pavyzdys, pasiekiantis beveik maksimalų efektyvumą. Jei svirtys būtų ilgesnės arba ratai didesni, automobilis „nejudėtų! Tokiu atveju atleistą galią galima „pasukti“stumiant anteną į vidų (sutrumpinant svirtį).
- Pelės spąstai yra gana pavojingi. Galite sulaužyti pirštą. Paprašykite suaugusiojo pagalbos. Galite susižeisti, taip pat galite sulaužyti spąstus!
- Būkite atsargūs naudodami įrankius, skaldydami medieną ar naudodami pavojingas medžiagas. Dirbdami visada turėtumėte paprašyti suaugusiojo pagalbos.
