Tako je vaš učitelj naravoslovja dal vašemu razredu klasično nalogo "avtomobil za miško": izdelati, oblikovati in zgraditi majhno vozilo, ki ga poganja snap miške, da bo vaš avtomobil potoval čim dlje. Če želite izstopiti pred vsemi drugimi učenci v svojem razredu, morate avto narediti čim bolj učinkovit, da boste lahko iz svojega "avtomobila" iztisnili vsak zadnji centimeter. S pravilnim pristopom je mogoče racionalizirati zasnovo vašega avtomobila za največjo razdaljo z uporabo samo običajnih materialov za dom. Avtomobilski komplet za lovljenje mišk lahko kupite tudi v kateri koli obrtni trgovini in preskočite, če bi to delovalo.
Koraki
Metoda 1 od 3: Optimiziranje koles
Korak 1. Uporabite velika zadnja kolesa
Velika kolesa imajo večjo rotacijsko vztrajnost kot majhna kolesa. V praksi to pomeni, da ko se začnejo valjati, jih je težje ustaviti. Zaradi tega so velika kolesa kot nalašč za tekmovanja, ki temeljijo na razdalji - teoretično bodo pospeševala manj hitro kot manjša kolesa, vendar se bodo valjala veliko dlje in bodo na splošno prevozila večjo razdaljo. Zato za največjo razdaljo naredite kolesa na pogonski osi (tista, na katero je vezana pasti za miško, ki je običajno zadnja) zelo velika.
Prednje kolo je nekoliko manj pomembno - lahko je veliko ali majhno. Za klasičen videz vlečnega dirkača boste želeli velika kolesa zadaj in manjša spredaj
Korak 2. Uporabite tanka, lahka kolesa
Tanjša kolesa imajo manj trenja in lahko gredo še dlje, če je razdalja, ki jo želite ali potrebujete s svojim dirkačem za miškolovko. Pomembno je tudi upoštevati težo samih koles - vsaka nepotrebna teža bo na koncu upočasnila vaš avto ali povzročila dodatno trenje. Poleg tega velja omeniti, da lahko široka kolesa zaradi zračnega upora celo nekoliko negativno vplivajo na upor avtomobila. Iz teh razlogov boste želeli uporabiti najtanjša in najlažja kolesa, ki so na voljo za vaš avto.
- Stari CD -ji ali DVD -ji v ta namen delujejo precej dobro - veliki so, tanki in izredno lahki. V tem primeru lahko uporabite vodovodno podložko za zmanjšanje velikosti luknje na sredini CD -ja (da se osi bolje prilegajo).
- Če imate dostop do starega vinila, se tudi ti zelo dobro obnesejo, čeprav so lahko pretežki za najmanjše pasti za miško.
Korak 3. Uporabite ozko zadnjo os
Ob predpostavki, da je vaš avtomobil pogon na zadnja kolesa, se ob vsakem obračanju zadnje osi obrnejo zadnja kolesa. Če je vaša zadnja os zelo suha, jo bo vaš avtomobilski mišolovnik lahko obrnil večkrat za enako dolžino vrvice, kot če bi bil širši. To pomeni, da zadnja kolesa obračate večkrat, kar pomeni večjo razdaljo! Zato je pametno, da svojo os naredite iz najnižjega razpoložljivega materiala, ki lahko še prenese težo okvirja in koles.
Ozke lesene palice za moznike so tukaj odlična, lahko dostopna izbira. Če imate dostop do tankih kovinskih palic, so te še boljše - pri mazanju imajo običajno manj trenja
Korak 4. Ustvarite oprijem tako, da daste robove trenja koles
Če kolesa ob vznožju zdrsnejo ob tla, se izgubi energija - mišolovka deluje tako, da se kolesa vrtijo, vendar ne dobite dodatne razdalje. Če se to zgodi z vašim avtomobilom, lahko dodajanje materiala, ki povzroča trenje, na zadnja kolesa zmanjša njihovo drsenje. Če želite zmanjšati svoje potrebe po teži, uporabite le toliko, kolikor je potrebno, da se konice koles oprimejo in ne dodatno. Nekateri primerni materiali so:
- Električni trak
- Gumice
- Polukana balonska guma
- Poleg tega lahko košček brusnega papirja pod zadnjimi kolesi na štartni črti zmanjša zdrs, ko se avtomobil začne premikati (ko je najverjetneje).
Metoda 2 od 3: Prilagodite svoj okvir
Korak 1. Zgradite čim lažji okvir
Predvsem mora biti vaš avto lahek. Manjša je masa vašega avtomobila, tem bolje - vsak gram ali miligram, ki ga lahko obrijete z okvirja vašega avtomobila, je nekoliko dlje, ko bo vaša pasti za miš lahko potisnila vaš avto. Poskusite, da nimate dodatnega materiala okvirja, razen tistega, kar je potrebno za ohranjanje pasti za miško in kolesnih osi. Če na okvirju vidite zapravljen prostor, ga poskusite odstraniti ali, če to ni mogoče, v njem naredite luknje s svedrom, da zmanjšate njegovo težo. Za okvir boste želeli uporabiti tudi najlažji material. Tukaj je le nekaj primernih:
- Balsa les
- Listi iz trde plastike
- Tanke, lahke kovinske pločevine (strešni material iz aluminija/kositra itd.)
- Gradbene igrače (K'NEX, Legos itd.)
Korak 2. Okvir naj bo dolg in ozek
V idealnem primeru želite, da je vaš avto aerodinamično oblikovan - to pomeni, da predstavlja čim manjšo površino v smeri, v katero bo potoval. Tako kot puščica, dolg čoln, letalo ali sulica bo vozilo, ki je zasnovano z največjo učinkovitostjo, skoraj vedno imelo dolgo, suho obliko, ki bo zmanjšalo upor zračnega upora. Za namene vašega avtomobila za miško bo to pomenilo, da bo vaš okvir tako ozek (čeprav bo okvir težko ožji od pasti za miško) kot navpično suh.
Ne pozabite, da poskušate avtomobilu dati čim ožji in najmanjši profil, da zmanjšate upor. Poskusite se spustiti na tla in pogledati od spredaj v avto, da opazite koščke okvirja, zaradi katerih je profil vašega avtomobila po nepotrebnem velik
Korak 3. Uporabite lepilo namesto žebljev, kjer je to mogoče
Kadar koli lahko, poskusite uporabiti lepilo pri oblikovanju avtomobila in ne žebljev, zatičev ali drugih težjih rešitev. Na primer, za pritrditev pasti miške na okvir morate uporabiti le nekaj majhnih madežev lepila. Na splošno bo lepilo držalo enako dobro kot nohti, kar lahko doda nepotrebno težo. Uporabite super lepilo, ne šolsko lepilo, ne bo držalo tako dobro.
Druga prednost lepila je, da običajno ne sme vplivati na zračni upor vašega avtomobila. Po drugi strani pa, če kateri koli konec nohta štrli iz okvirja, ima lahko manjši učinek
Korak 4. Ne pozabite na strukturno celovitost okvirja
Edini omejevalni dejavnik, ko govorimo o tem, kako lahka in suha lahko naredite okvir avtomobila za mišolovko, je njegova krhkost - če je preveč lahka, lahko postane tako krhka, da dejanje vzmetenja mišice lomi avto. Občutljivo ravnovesje med doseganjem največje razdalje in nestabilnostjo avtomobila je lahko zelo težko popraviti, vendar se ne bojte eksperimentirati. Lov na miško se verjetno ne bo nikoli zlomil, tako da boste imeli svobodo delati napake, dokler imate dodaten material okvirja.
Če uporabljate izredno krhek material, kot je les balsa, in težko pritrdite okvir, razmislite o tem, da na spodnjo stran okvirja dodate majhen trak trdnejšega materiala, na primer kovine ali plastike. S tem se poveča konstrukcijska trdnost avtomobila, hkrati pa se zmanjša sprememba zračnega upora in teže
Metoda 3 od 3: Povečajte svojo moč
Korak 1. Dajte pasti dolgo "roko", da povečate njen vzvod
Večina avtomobilov z mišimi pasti deluje na naslednji način: pasti za miš je "nastavljena", vrvica, vezana na roko pasti za miško, je skrbno ovita okoli ene od kolesnih osi, in ko se pas sprosti, nihajna roka pasti prenese svojo energijo na os, da zavrtite kolesa. Ker je roka pasti dokaj kratka, če avtomobil ni skrbno izdelan, lahko prehitro potegne vrvico, kar povzroči zdrs koles in izgubo energije. Za počasnejše in enakomernejše vlečenje poskusite pritrditi dolg drog na roko, ki bo deloval kot vzvod, nato pa konec vrvice privežite na to, bolje kot na roko samo
Pomembno je, da za ročico uporabite pravi material. Ročica se nikakor ne sme upogniti pod napetostjo vrvice - to predstavlja zapravljeno energijo. Mnogi vodniki priporočajo trdne konstrukcije balsa ali balse, ojačane s kovino, da dobite trden, a lahek vzvod
Korak 2. Postavite past čim dlje naprej
Ob predpostavki, da bo vaša past obračala zadnja kolesa, boste želeli, da bo pasti za miš vašega avtomobila postavljena daleč naprej na okvir, ne da bi se dotaknila sprednjih koles. Čim daljša je razdalja med pasti in kolesi, tem bolje - večja razdalja pomeni, da boste lahko za okoli nekaj manjše počasne in enakomerne vlečne moči zaokrožili več osi okoli osi.
Korak 3. Zagotovite minimalno trenje gibljivih delov
Za največjo razdaljo boste želeli uporabiti kar 100% moči pasti za miško. To pomeni zmanjšanje trenja na površinah vašega avtomobila, kjer točke drsijo drug proti drugemu. Uporabite blago mazivo, na primer WD-40, avtomatsko mast ali podoben izdelek, da bodo stične točke med gibljivimi deli avtomobila dobro naoljene, da bo avtomobil "tekel" čim bolj gladko.
Številni vodniki za izdelavo avtomobilov z mišolovkami identificirajo os kot primarni vir trenja avtomobila z mišjo pastjo. Če želite zmanjšati trenje osi, na vsako os, kjer se sreča z okvirjem, podrgnite ali razpršite malo maziva, nato pa, če je le mogoče, potisnite kolesa naprej in nazaj v stično točko
Korak 4. Če vam je dovoljeno, uporabite najmočnejšo možno pasti za miško
V večini primerov bodo morali za naloge avtomobila z mišjo past vsi učenci uporabljati enake velikosti pasti za miško, tako da bodo modeli vseh avtomobilov imeli enako moč. Če pa te omejitve nimate, uporabite najmočnejšo past za miško, ki jo najdete! Večje pasti, kot so pasti za podgane, zagotavljajo veliko večjo moč kot osnovne pasti za miške, vendar zahtevajo tudi trdnejše konstrukcije ali pa lahko avtomobil lomijo, ko so vzmeteni, zato boste morda morali okrepiti okvir in/ali osi.
Upoštevajte, da lahko pasti za podgane in druge velike pasti za glodalce zlahka zlomijo prste, zato z roko z oboroženimi pasti ravnajte zelo previdno, tudi če ste prepričani, da je past nameščena na vašo os in se ne sme prosto zapreti
Nasveti
- Če je vrvica samo ovita okoli osi, se lahko avto komaj premika. Dodajanje večjega pogonskega vozlišča lahko izboljša vlečno moč. Na nekaterih slikah je na osi gumijasta pnevmatika, ki deluje kot "zobnik" in zmanjšuje drsenje vrvice.
- Uporabite najdaljši razpoložljivi vzvod, da roko pasti za miško iztegnete kolikor je le mogoče. Konica prečka večjo razdaljo, kar omogoča več vrvic na kolesih. Za vzvod je bila uporabljena antena iz zlomljene škatle. Vse, kar je dolgo, lahko in ne preveč prilagodljivo, bo delovalo za ročico.
- Zmanjšajte trenje na osi tako, da zmanjšate površino nosilca, ki se dotika pogonske osi. nosilec osi iz tankega jekla ima manj trenja kot luknja, izvrtana skozi lesni blok.
- Zmanjšajte šok tako, da uporabite nekaj gobe kot simuliran sir. To prepreči, da bi avto tako poskočil, ko ročica zdrsne navzdol.
- Poravnava osi in nosilcev je ključnega pomena za zmanjšanje trenja in večjo zmogljivost.
- Zmanjšajte trenje tako, da na osi, kolesa in vzmet pasti za miš nanesete mazivo v prahu na osnovi molibdenovega disulfida.
- Če kupite podložko, vzemite s seboj CD in os. To vam lahko pomaga, da prvič dobite pravo velikost.
- Na spletnem mestu Mouse Trap Car Challenge si lahko ogledate veliko različnih študentskih prizadevanj.
- Povečajte trenje z voskanjem vrvice z voskom za sveče. Z voskanjem ima vrvica boljši oprijem osi.
- Če je potrebno, povečajte trenje z uporabo gumijaste pnevmatike ali traku okoli osi, kjer je zavita vrvica. Vrvica mora obrniti os in ne zdrsniti.
- Zmanjšajte maso z uporabo preproste lahke palice za del telesa. Zmanjšanje mase zmanjšuje tudi trenje na osi.
- Koristno je zagotoviti, da vaša os ne ropota, sicer se bo premikala levo in desno.
- Na avtomobilu uporabite čim manj mase, hkrati pa ga naredite dovolj velikega za premikanje.
Stvari, ki jih je treba upoštevati
- Razmerje med kolesi in osmi: Za razdalje uporabite velika kolesa in majhno os. Pomislite na zadnje kolo kolesa; majhno pogonsko orodje in veliko kolo.
- Inercija: Koliko energije porabite za zagon avtomobila? Lažji avto zahteva manj. Zmanjšajte maso svojega vozila za najboljšo razdaljo.
- Stopnja sproščanja energije: Če se energija počasi sprošča, se moč porabi učinkoviteje in avtomobil bo potoval še dlje. Eden od načinov za upočasnitev tega sproščanja je podaljšanje ročice vzvoda. Daljša roka prevozi večjo razdaljo in omogoča več ovijanja vrvi okoli osi. Avto bo šel daleč, vendar počasneje.
- Trenje: Zmanjšajte trenje na osi z zmanjšanjem kontaktne površine. V tem primeru smo uporabili tanek jekleni nosilec. Sprva je bila za držanje osi uporabljena luknja, izvrtana skozi lesni blok. To je bilo opuščeno, ker večja površina avtomobila porabi energijo za premagovanje trenja in ne za vožnjo naprej.
- Vleka: Temu pravite trenje, če ga uporabite v svojo korist. Trenje je treba po potrebi povečati (kjer se vrvica ovije okoli osi in kjer se kolesa dotikajo tal). Drsna vrvica ali kolesa so enaka zapravljeni energiji.
Opozorila
- Mišelovke so nevarne. Lahko bi zlomil prst. Uporabite nadzor odraslih. Lahko se poškodujete in ločite past!
- Količina razpoložljive energije je omejena; moč vzmeti. Prikazani avto je blizu maksimuma. Če bi bila ročica daljša ali bi bila kolesa kaj večja, se avto sploh ne bi premaknil! V tem primeru lahko sprostitev energije "nastavite" tako, da nekaj potisnete antene (skrajšajte ročico).
- Pri ravnanju z orodjem, rezanjem lesa ali kakršnimi koli škodljivimi materiali bodite previdni. Vedno bi morali odrasla oseba nadzor pri delu.
