Váš učitel přírodovědných předmětů vám tedy dá třídní úkol postavit „auto pastičky na myši“, což je sestrojit a navrhnout malé vozidlo, které získává energii z prudkého pohybu pastičky na myši, aby se auto mohlo pohybovat co nejdále. Pokud chcete překonat své spolužáky, musíte auto udělat co nejefektivnějším, aby urazilo i tu nejvzdálenější vzdálenost. Se správným přístupem můžete nakreslit podrobné návrhy automobilů a dosáhnout maximální vzdálenosti pomocí jednoduchých domácích nástrojů.
Krok
Metoda 1 ze 3: Optimalizace kol vašeho vozidla
Krok 1. Použijte velké zadní kolo
Velká kola mají větší setrvačnost než malá kola. V praxi to znamená, že jakmile se kola začnou točit, bude se jim zastavovat hůře. Větší kola jsou tedy ideální pro soutěže na dálku - teoreticky budou zrychlovat pomaleji než menší kola, ale budou se točit déle a zvládnou delší vzdálenosti. Abyste získali maximální vůli, umístěte velmi velké kolo na řízenou nápravu (kde je připevněna past na myši, která je obvykle vzadu)
Na předním kole nezáleží - může být velké i malé. Aby to vypadalo jako závodní auto, možná budete chtít dát velká kola na zadní a ta menší na přední
Krok 2. Použijte tenké a lehké kolečko
Nepokládejte na kola váhu - zbytečné zatížení auto rozhodně zpomalí nebo způsobí tření. Široká kola navíc mohou kvůli odporu vzduchu negativně ovlivňovat tažení. Proto je pro auto lepší používat nejtenčí a nejlehčí kola.
- Starý disk CD nebo DVD k tomuto účelu slouží dostatečně dobře - velký, tenký a velmi lehký. Pokud jde o kompatibilitu, lze použít trubkové zátky ke zmenšení velikosti otvoru ve středu disku CD (aby se vešly na nápravu).
- Pokud máte vinylové desky, můžete je také použít, i když na velmi malou past na myši mohou být příliš těžké.
Krok 3. Použijte malou zadní nápravu
Předpokládejme, že vaše auto je auto, které spoléhá na zadní kola. Pokaždé, když se otáčí zadní náprava, otáčí se i zadní kolo. Pokud je zadní náprava velmi tenká, bude se vaše past na myši pohybovat rychleji na stejnou vzdálenost, než kdyby byla zadní náprava širší. Když se zadní kolo více otáčí, ujede se také větší vzdálenost. Je tedy docela moudré, pokud vyrobíte nápravu z nejtenčího materiálu, ale přesto můžete odolat hmotnosti rámu a kol.
Malé hmoždinky jsou docela dobrou volbou a je snadné je získat. Pokud máte kovové tyče, je to ještě lepší - při mazání se obvykle nedrhnou příliš snadno
Krok 4. Vytvořte trakci přidáním hran do kola
Pokud kolo klouže, zatímco pasti praskají, energie bude zbytečná - past na myši funguje tak, že se kolo roztočí. Kvůli smyku však vaše auto nedosáhne požadované vzdálenosti. Proto přidání materiálu vyvolávajícího tření na zadní kolo sníží riziko uklouznutí. Abyste nepřikládali příliš velkou váhu, použijte tolik indukčního materiálu, kolik je potřeba, aby to trochu přilnulo, a nic víc. Tyto přísady jsou:
- Elektrické lepidlo
- Pryž
- Gumový balón, který praskl
- Umístění brusného papíru pod kola na začátku pohybu navíc sníží riziko uklouznutí, když se auto začne pohybovat (tj. Když je riziko uklouznutí časté).
Metoda 2 ze 3: Nastavení rámu automobilu
Krok 1. Vytvořte rámeček co nejlehčí
A co je nejdůležitější, vaše auto by mělo být lehké. Čím menší hmotnost vaše auto má, tím lépe - každý gram nebo miligram, který můžete odstranit z rámu vašeho auta, bude váš vůz posouvat dál a dál. Snažte se nepřidávat žádný jiný materiál rámu, než jaký vyžaduje stávající past na myši a náprava. Pokud vidíte kus, který nefunguje, zkuste jej vyjmout, nebo je -li to možné, vyvrtejte do něj otvor vrtákem, abyste snížili hmotnost. Na rám vozidla můžete také použít nejlehčí materiál. Následující materiály jsou vhodné:
- Balzové dřevo
- Tvrdý plastový plech
- Tenká a lehká kovová deska (hliník, zinkový střešní materiál atd.)
- Stavební hračky (K'NEX, Lego atd.)
Krok 2. Vytvořte dlouhý a malý rám
V ideálním případě chcete, aby auto mělo aerodynamický tvar - to znamená, že auto bude mít nejmenší povrchovou část na části, proti které cestuje. Jako šíp, dlouhý člun, letadlo nebo oštěp bude mít vozidlo navržené pro maximální účinnost vždy dlouhý, tenký tvar, který minimalizuje tření proti odporu vzduchu. U auta na past na myši budete muset postavit rám auta tak, aby byl malý (i když bude těžké vyrobit menší rám než samotná past na myši), a také vertikálně tenký.
Pamatujte, že abyste minimalizovali klouzání, měli byste se snažit, aby byl profil vašeho auta co nejtenčí a nejmenší. Zkuste postavit auto na zem a podívat se na něj zepředu, abyste měli jasnější pohled na velké části vozu
Krok 3. Kdykoli je to možné, použijte místo hřebíků lepidlo
Pokud je to možné, naneste na design svého auta lepidlo místo hřebíků, lepicích tyčinek nebo jiných těžkých předmětů. Například na lepení pastičky na rám stačí použít malé množství lepidla. Obecně bude lepidlo fungovat stejně dobře jako nehty, zatímco nehty na něj budou zbytečně zatěžovat.
Další výhodou lepidla je, že obvykle neovlivňuje odolnost vozidla proti větru. Mezitím, pokud špička hřebíku vyskočí z rámu automobilu, způsobí to menší účinek
Krok 4. Vždy mějte na paměti strukturální integritu rámu automobilu
Jediným omezujícím faktorem při výrobě lehkého a tenkého rámu automobilu je jeho křehkost - pokud je rám příliš lehký, rám bude tak křehký, že prasknutí pastičky na myš poškodí auto. Přesnost v efektivitě vyvažování k dosažení maximální vzdálenosti se stabilizací vozu bude docela obtížná. Nebojte se však experimentovat. Past na myši se jen málokdy zlomí, takže pokud máte dostatek materiálu na rám, máte svobodu dělat chyby.
Pokud používáte velmi křehký materiál, jako je balsové dřevo, a máte potíže s montáží rámu dohromady, zvažte přidání silnějšího materiálu, jako je kov nebo plast, na spodní stranu boku rámu. Tím jste zvýšili strukturální pevnost vozu a také minimalizovali změny jeho odporu vzduchu a hmotnosti
Metoda 3 ze 3: Maximalizace výkonu automobilu
Krok 1. Dejte své past na myši dlouhou „paži“, abyste zvýšili její pákový efekt
Většina aut na past na myši funguje následovně: past na myši je „nastavena“, lano přivázané k pasti je opatrně navinuto na jednu z náprav kola a když je zařízení zacvaknuto, plovoucí rameno pasti vysílá energii na nápravu k otáčení kol. Vzhledem k tomu, že rameno pasti je poměrně krátké, auto, které není pečlivě konstruováno, bude táhnout za lano příliš rychle a způsobit prokluzování kol a ztrátu výkonu. Chcete -li dosáhnout pomalejšího a pevnějšího tahu, zkuste na paži, která funguje jako páka, připevnit dlouhou žehličku, a poté zkuste místo lana zavázat konec lanka k žehličce.
Jako páku použijte správný materiál. Páka se nesmí kvůli napětí lana vůbec ohýbat - když k tomu dojde, ztrácí se síla. Mnoho průvodců doporučuje robustnější balsovou konstrukci nebo balsové podpěry s přídavkem železa pro robustní, ale lehkou páku
Krok 2. Umístěte past co nejdále
Předpokládejme, že past roztočí zadní kolo. Chcete, aby byla past na myši umístěna mimo rám, aby se nedotýkala předních kol. Čím větší je vzdálenost mezi pastí a kolem, tím lépe - čím delší vzdálenost znamená, že budete moci omotat více lana kolem nápravy pro pomalejší tah a větší sílu.
Krok 3. Zajistěte minimální tření o pohyblivé části vozu
Chcete -li dosáhnout maximální vzdálenosti, chcete použít téměř 100% síly pastí na myši. To znamená, že musíte snížit „tření“na površích klouzajících aut proti sobě. Pomocí jemného maziva, jako je WD 40, automobilového tuku nebo podobných produktů, udržujte styčné body mezi pohyblivými částmi automobilu namazané, aby vůz „běžel“co nejplynuleji.
Mnoho příruček pro výrobu automobilových pastí na myši uvádí nápravu jako hlavní zdroj tření v automobilech na past na myši. Abyste minimalizovali tření nápravy, naneste nebo nastříkejte malé množství maziva na každou nápravu připevněnou k rámu. Poté, pokud je to možné, vyzkoušejte společnou půdu otáčením kol tam a zpět
Krok 4. Použijte nejsilnější past na myši
Při výrobě auta na past na myši jsou většinou studenti povinni používat past na myši stejné velikosti, aby každé auto mělo stejné množství energie. Pokud je to však povoleno, používejte pasti, které mají větší sílu než běžné pasti! Větší pasti, například past na myši v kanálech, poskytují více energie než běžná past na myši. Tato past však také vyžaduje robustnější konstrukci rámu. V opačném případě může tato past zničit auto při praku. Musíte posílit rám a nápravu svého auta, aby odpovídaly.
Mějte na paměti, že kanalizační pasti a jiné velké pasti na hlodavce mohou zlomit prsty. Buďte tedy opatrní, i když jste si jisti, že je past již připevněna k nápravě a nebude se snadno přichytávat
Tipy
- Pokud je lano navinuto kolem nápravy, může být pro auto obtížné se pohybovat. Přidání velkého článku na volant může zvýšit trakci. Na některých obrázcích je na nápravě gumová cívka, která funguje jako „ozubené kolo“a snižuje prokluzování lana.
- Pomocí delší páky vysuňte rameno past na myši co nejdále. Konec, který projde delší vzdálenost, usnadní cívce lana na kolečku lepší práci. Jako pákový efekt lze použít anténu poškozeného rádia. Jako páku lze použít cokoli, co je dlouhé, lehké a málo pružné.
- Snižte tření na nápravě minimalizací plochy opěrné plochy v kontaktu s řízenou nápravou. Podpěry náprav z tenké oceli mají menší tření než otvory vyvrtané do dřevěných bloků.
- Snižte šok použitím malé houby, která funguje jako návnada na sýr. Sníží se tím skok auta, když zacvakne rameno páky.
- Seřízení vedení náprav a ložisek je zásadní pro snížení tření a zlepšení výkonu.
- Snižte tření nanesením práškového maziva Molykote® na bázi disulfidu molybdenu na nápravy, kola a pružiny pastí na myši.
- Pokud kupujete zátky, vezměte CD a nápravu do železářství. Může to „pomoci“při prvním výběru správné velikosti.
Úsilí studentů si můžete prohlédnout na webu Mouse Trap Car Challenge.
- Zvyšte tření voskováním lana pomocí lehké svíčky. Poskytnutím vosku má lano lepší tah na osu.
- V případě potřeby zvyšte tření pomocí gumy nebo lepicí pásky nebo naneste lepidlo kolem osy, kde je lano navinuto. Lano bude otáčet nápravou a neklouže.
- Snižte hmotnost pomocí lehkých tyčinek pro části těla mobi. Snížení hmotnosti také sníží tření na podpěrách náprav.
Věci, které je třeba vědět
- Poměr kola k nápravě: Pro vzdálenost použijte velké kolo a malou nápravu. Představte si zadní kolo jízdního kola; Malé převody a velká kola.
- Setrvačnost: Kolik energie je potřeba k provozu auta? Lehčí auta vyžadují méně energie. Snižte hmotnost svého vozidla na nejlepší vzdálenost.
- Rychlost uvolňování energie: Pokud se energie uvolňuje pomalu, je energie využívána efektivněji a auto se bude pohybovat dále. Jedním ze způsobů, jak toto uvolnění zpomalit, je prodloužení ramene páky. Delší rameno postupuje dále a ponechává více prostoru pro cívku lana kolem nápravy. Auto se bude pohybovat dále, ale pomaleji.
- Tření: Minimalizace tření na nápravě minimalizací styčné plochy. Jako příklad slouží držáky z tenké oceli. Zpočátku je do dřevěného bloku používaného k držení nápravy vyvrtána díra. Poté, vzhledem k větší ploše, auto místo pohybu využívá energii k řešení tření.
- sem: Tomu se říká tření, když se používá jako výhoda. Tření by mělo být maximalizováno tam, kde je to potřeba (kde je lano navinuto kolem nápravy a kde se kolo dotýká podlahy). Klouzání lan nebo kol bude plýtvat energií.
Varování
- Množství dostupné energie je omezeno; tj. výkon na. Vůz, který je příkladem, je již příkladem, který dosahuje téměř maximální účinnosti. Pokud by byly páky delší nebo kola byla větší, auto by se „vůbec nehýbalo!“V tomto případě lze uvolněný výkon „otočit“zatlačením antény dovnitř (zkrácením páčky).
- Pasti na myši jsou docela nebezpečné. Můžete si zlomit prst. Požádejte o pomoc dospělého. Můžete se zranit a také můžete rozbít pasti!
- Buďte opatrní při používání nástrojů, štípání dřeva nebo při používání nebezpečných materiálů. Při práci byste měli vždy požádat o pomoc dospělého.
