Hur man bygger en leksaksmaskin som täcker en stor avstånd med hjälp av en musefälla

Din vetenskapslärare har organiserat en biltävling gjord med en musefälla: den som kan gå längre vinner och självklart vill du vinna. Dessa enkla steg kommer att lära dig hur du bygger din leksaksbil och hjälper dig med användbara tips för att få så mycket avstånd som möjligt på kortast möjliga tid.

Sätten att nå det maximala avståndet är: minska vikten, minska axelns friktion och använd en lång spak för bästa möjliga mekaniska fördel. Ge bilen en aerodynamisk, avsmalnande och långsträckt form. Använd en axel med en smal diameter och stor diameter hjul. När axeln vrider, blir hjulet snurrande: ett bredare hjul betyder att bilen kan gå längre för varje axelns rotation.

Genom att använda en spak längre än den ursprungliga musfångstången ökar längden på repet som används och sparar energi (saktar ner fällan). Maskinen rör sig långsamt, men kommer längre eftersom fjäderkraften används mer effektivt.

Även om materialen du använder kommer att vara annorlunda än de som erbjuds, kommer du fortfarande att behöva hantera den begränsade fjäderkraften, du måste övervinna friktion, använda dragkraft, utnyttja "mekanisk fördel" och minimera massan för att nå maximal avstånd med din "maskin" racing.

steg

Skapa ett lätta karosseri för bilen. Fällan och hjulen är fästa vid detta "kropp". Som du kan se i bilderna kan kroppen vara mindre än musefarten. Minska det: desto lättare blir strukturen och desto bättre blir det! Men kom ihåg att polystyrenpaneler bryts oftare än träbrädor.

När du placerar fällan, kontrollera att fjädern pekar i rätt riktning så att spaken vrider framåt. Se till att fällan är så långt bort som möjligt från framhjulen utan att röra dem. Ju större avståndet mellan fällan och hjulen är desto bättre! Men upp till en viss punkt.

Vet att hjul är en avgörande faktor för avstånd. De importerar inte dimensionerna eller nummeret på framhjulen, du kan bara ha en enda. När det gäller de bakre, se till att de är så stora som möjligt, medan bakaxeln måste vara så tunn som möjligt. Två gamla cd-skivor fungerar ganska bra. En hydraulisk bricka kan användas för att minska hålets storlek mitt på CD: n (för att göra axelns passform bättre).

Skapa drag genom att täcka hjulen med tejp, gummiband eller ballonger. Om de är hala, är energi bortkastad. Lägga på tejp på bakaxeln kan minska repets glidning.

Använd lim istället för skruvar för att fästa mousetrappen på strukturen. Limet håller lika bra och skruvarna lägger bara onödig vikt! Se till att du har placerat allt optimalt innan du klistrar. Med en skruv kan du ändå ändra dig, limet är tvärtom praktiskt taget permanent.

tips

Om repet bara är lindat runt axeln, kan bilen knappt röra sig. Tillägget av ett större drivcentrum kan förbättra släpkapaciteten. I vissa bilder finns ett gummidäck på axeln, vilket härrör från "mars" och minskar glidningen av repet.
Du kan minska effekten genom att använda en bit svamp för att simulera osten. Detta minskar bilens återhämtning när armen sitter fast på basen.
Du kan minska friktionen på axeln genom att minimera ytan på stödet i kontakt med drivaxeln. Ett tunt stålstöd har mindre friktion än ett hål i ett träslag.
Om du köper en säl, ta en CD med dig och kör den till affären. Det kan hjälpa dig att få rätt storlek vid första försöket.
Använd den längsta spaken som är tillgänglig för att sträcka mousetrapmen så långt som möjligt och tillåta fler repvarv. Antennen på en trasig bärbar stereo användes som en hävarm. Allt som är långt, lätt och inte för flexibelt fungerar som en spak.
Du kan se de jobb som slutförts av andra studenter på webbplats] Mouse Trap Car Challenge.
Det ökar friktionen vid behov genom att använda ett gummidäck eller tejp runt axeln där repet är såret. Repet ska vrida axeln och glida inte.
Justering av axlarna till stöden är viktigt för att minska friktionen och öka prestanda.
Minska vikten med hjälp av ett enkelt ljusträ för kroppen. Reduktionsmassan minskar också friktionen på axelstöden.
Ökar friktionen genom att täcka strängen med ljusvax. Genom att omsluta det har repet bättre dragkraft på axeln.
Minska friktionen genom att applicera Molykotè®, ett pulver smörjmedel baserat på molybdendisulfid, på axlarna, hjul och fjäder på musefältet.

Saker att beakta

Axel-hjulförhållande: För att täcka större avstånd, använd stora hjul och en liten axel. Tänk på cykelns bakhjul - en liten växellåda och ett stort hjul.
tröghet: Hur mycket energi tar det för att starta din bil? En lätt bil kräver mindre energi. Minska massan av ditt fordon för att täcka ett större avstånd.
Energifrisättningshastighet: Om energin släpps långsamt används kraften mer effektivt och maskinen går längre. Ett sätt att sakta ner frisättningen är att sträcka armen. En längre arm reser sig på ett större avstånd och tillåter fler rep vrider sig runt axeln. Bilen går långt, men långsammare.
friktion: minimera friktion på axeln samtidigt som kontaktytan minimeras. I detta exempel användes en tunn stålstöd. Inledningsvis användes ett hål genom ett träblock för att stödja axeln. Denna metod har övergivits eftersom den större ytan får maskinen att använda energin för att övervinna friktion istället för att gå vidare.
dragkraft: Detta kallas friktion när den används till din fördel. Friktion bör maximeras vid behov (där repet rullar runt axeln och där hjulen rinner på marken). Rope eller glidhjul betyder slöseri med energi.

varningar

Det finns en gräns för hur mycket energi som finns tillgängligt: vårens styrka. Den presenterade bilen ligger nära maximal. Om hävarmen var längre eller hjulen större, skulle bilen inte flytta alls! I detta fall kan energifrisättningen justeras genom att kortsluta antennen lite (dvs genom att förkorta spaken).
Var försiktig när du använder verktyg, skär trä eller hanterar farligt material. Be om övervakning av en vuxen när det behövs.
Musfällor är farliga. Du kan ta ett finger. Använd vuxenövervakning. Du kan skada dig själv och bryta fällan!

Dela på sociala nätverk:

Relaterade