Tartalom

• Lépni
• 1. módszer 3-ból: Optimalizálja a kerekeket
• 2/3 módszer: Állítsa be az alvázat
• 3/3 módszer: Maximalizálja az energiát
• Tippek
• Fontos dolgok
• Figyelmeztetések

Tehát a fizikatanár megbízta Önt, hogy készítsen egy autót "egérfogóból": hozzon létre, tervezzen és építsen egy kis járművet, amelyet egy egérfogó rugós akciójával hajtanak, hogy a lehető legmesszebb menjen. Ha jobb akarsz lenni, mint az osztályod többi tanulója, akkor a lehető leghatékonyabbá kell tenned az autódat, hogy minden centimétert ki tudj préselni az "autódból". Megfelelő megközelítéssel egyszerűbbé teheti autójának kialakítását a maximális távolságra, csak általános háztartási anyagok felhasználásával. Lehet, hogy megvásárolhat egy ilyen jármű készletét, hogy nagy erőfeszítéseket takarítson meg magának.

Lépni

1. módszer 3-ból: Optimalizálja a kerekeket

1. Használjon nagyobb hátsó kerekeket. A nagy kerekek forgási tehetetlensége nagyobb, mint a kis kerekeké. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy miután elkezdtek gurulni, nehezebb megállítani őket. Ezáltal a nagy kerekek tökéletesek olyan versenyeken, ahol a megtett távolság fontos - elméletileg kevésbé gyorsulnak fel, mint a kisebb kerekek, de sokkal hosszabb ideig gurulnak, és általában nagyobb távolságot tesznek meg. Tehát a legnagyobb távolság elérése érdekében a hajtótengelyhez rögzített kerekeket (azt, amelyikre az egérfogót rögzítik, általában a hátsót) tegye nagyon nagyra.
   • Az első kerék kicsit kevésbé fontos - lehet nagy vagy kicsi. Annak érdekében, hogy járműve klasszikus versenyzőként nézzen ki, válassza a nagy hátsó és a kisebb első kerekeket.
2. Használjon vékony, könnyű kereket. A vékonyabb kerekek kevesebb súrlódást jelentenek, és tovább gurulhatnak, ha a távolság olyan, amire vágysz vagy amire szükséged van az egérfogó járművével. Fontos figyelembe venni maguknak a kerekeknek a súlyát is - minden olyan tömeg, amelyre nincs szükség, végül lelassítja autóját, vagy extra súrlódásokhoz vezet. Ezenkívül érdemes megjegyezni, hogy a széles kerekek akár csekély negatív hatással is lehetnek az autó légellenállására. Ezen okok miatt érdemes a lehető legvékonyabb és legkönnyebb kerekeket használni az autójához.
   • A régi CD-k vagy DVD-k elég jól működnek erre a célra - nagyok, vékonyak és rendkívül könnyűek. Ebben az esetben alátét használható a CD közepén lévő lyuk csökkentésére (hogy a tengely jobban illeszkedjen).
   • Ha van hozzáférése egy régi bakelitlemezhez (lemezjátszóhoz), ezek szintén nagyon jól működnek, bár a legkisebb egércsapdák számára túl nehézek lehetnek.
3. Használjon keskeny hátsó tengelyt. Feltéve, hogy hátsókerék-meghajtású autó lesz, a hátsó kerekek minden alkalommal megfordulnak, amikor a hátsó tengelyt elfordítják. Ha a hátsó tengelye rendkívül kicsi, akkor egérfogó autója többször képes megfordulni ugyanolyan hosszú kötéllel, mintha szélesebb lenne. Ez azt jelenti, hogy gyakrabban fordítja el a hátsó kerekeket, ami nagyobb távolságot jelent! Ezért ésszerű ötlet, hogy tengelyét a lehető legvékonyabb anyagból készítse el, és ez még mindig képes viselni a váz és a kerekek súlyát.
   • A keskeny fa tiplik itt jó, könnyen elérhető választás. Ha van hozzáférése vékony fémrudakhoz, ezek még jobbak - kenéskor általában kevesebb súrlódást adnak.
4. Teremtsen tapadást a kerekek széleinek érdesítésével. Ha a kerekek a talajon csúsznak, amikor a csapda bezárul, akkor az energiapazarlás történik - az egérfogó pörgeti a kerekeket, de nem jut extra távolság. Ha ez történik az autójával, nyersanyag hozzáadása a hátsó kerekekhez javíthatja annak tapadását. A testsúly csökkentése érdekében csak annyit használjon, amennyire szükséges, hogy a kerekek vége tapadjon és ne többet. Néhány alkalmas anyag:
   • Elektromos szalag
   • Gumiszalagok
   • Törött léggömbök
   • Ezenkívül egy darab csiszolópapír a hátsó kerekek alatt a rajtvonalnál csökkentheti a csúszást, ha az autó mozogni kezd (amikor a csúszás a legvalószínűbb).

2/3 módszer: Állítsa be az alvázat

1. Építsd meg a lehető legkönnyebb futóművet. Az autójának mindenekelőtt könnyűnek kell lennie. Minél kisebb az autó tömege, annál jobb - minden gramm vagy milligramm, amelyet az autó futóművéről lehajthat, egy kicsit tovább viszi. Ne próbálja meg az alvázhoz más anyagot használni, mint amire szükség van az egérfogó és a keréktengelyek helyben tartásához. Ha elpazarolt helyet lát, próbálja meg eltávolítani, vagy ha lehetetlen, lyukakat ütjön bele egy erőfúróval a súly csökkentése érdekében. Az alvázhoz a lehető legkönnyebb anyagra is szükség van. Íme néhány példa, amelyek alkalmasak lehetnek:
   • Balsafa
   • Kemény műanyag lemezek
   • Vékony, könnyű fémlemezek (alumínium / ónozott tetőfedés stb.)
   • Építőjátékok (K’NEX, Lego stb.)
2. Az alváz legyen hosszú és keskeny. Ideális esetben az autónak aerodinamikusnak kell lennie - vagyis a lehető legkisebb területtel rendelkezik a haladási irányban. Hasonlítsa ezt össze egy nyíllal, motorcsónakkal, repülőgéppel vagy dárdával - a maximális hatékonyságot szem előtt tartva tervezett jármű szinte mindig hosszú, karcsú alakkal rendelkezik, hogy minimalizálja az ellenállást. Egérfogó autója szempontjából ez azt jelenti, hogy alvázának vízszintesen és függőlegesen egyaránt keskenynek kell lennie (bár nehéz lesz az alvázat keskenyebbé tenni, mint magát az egérutat).
   • Ne felejtse el minimalizálni az ellenállást azáltal, hogy autójának a lehető legszűkebb és legkisebb profilt adja. Álljon a földre, és nézze elölről az autóját, hogy láthassa az alváz olyan darabjait, amelyek szükségtelenül nagyítják az autó profilját.
3. Használjon ragasztót körmök helyett, amikor csak lehetséges. Amikor csak lehetséges, próbáljon ragasztót használni autója kialakításában, a szegek, csapok vagy más nehezebb anyagok helyett. Például csak néhány kis ragasztópontot kell használnia, hogy az egérfogót az alvázhoz rögzítse. Általánosságban elmondható, hogy a ragasztó ugyanúgy megtartja a körmöket, ami felesleges súlyt adhat. Használjon szuper ragasztót, ne iskolai ragasztót, mert az utóbbi nem fog jól tartani.
   • A ragasztó másik előnye, hogy általában nem befolyásolja autója légellenállását. Másrészt, ha egy köröm bármelyik vége kilóg az alvázból, tud kis hatása van.
4. Tartsa szem előtt az alváz szerkezeti integritását. Az egyetlen korlátozó tényező az egérfogó autó futóművének könnyűségéhez és karcsúságához a törékenysége - ha az autó túl könnyű, annyira törékennyé válhat, hogy az egérfogó bezárása megtörheti az autót. A maximális távolság elérése és az autó instabillá tétele közötti kényes egyensúly meglehetősen bonyolult lehet a helyes helyzethez, de merészen kísérletezzen. Maga az egérfogó valószínűleg soha nem fog elszakadni, ezért amíg van extra alvázanyaga, addig szabadon hibázhat.
   • Ha olyan törékeny anyagot használ, mint például a balsafa, és nehezen tartja össze az alvázat, fontolja meg, hogy egy szilárdabb anyagból (például fémből vagy műanyagból) egy kis csíkot adjon az alváz aljára. Ez növeli az autó szerkezeti szilárdságát, és korlátozza a légellenállás és a súly változását.

3/3 módszer: Maximalizálja az energiát

1. Adja meg az egérfogójának egy hosszú "karját" a tőkeáttétel növelése érdekében. A legtöbb egérfogó autó így működik: az egérfogó „be van állítva”, az egérfogó karjához kötött kötelet gondosan körbetekerik az egyik kerék tengelye körül, és amikor a csapda elcsattan, a csapda lengőkarja átadja energiáját a tengely, hogy a kerekek elforduljanak. Mivel a hátsó udvar karja meglehetősen rövid, ha az autó nincs gondosan megépítve, túl gyorsan felhúzhatja az övet, emiatt a kerekek megcsúszhatnak és energiát pazarolhatnak. Lassabb, stabilabb húzáshoz erősítsen egy hosszú rudat a karra, hogy tőkeáttételként működjön, majd kösse hozzá a húr végét, nem pedig magához a karhoz.
   • Fontos, hogy a karjának megfelelő anyagot használjon. A fogantyú egyáltalán nem hajolhat meg a húr feszültsége alatt - ez azt jelenti, hogy az energia pazarlódik. Sok kézikönyv a szilárd, mégis könnyű tőkeáttételhez erős balsa szerkezetet vagy fémmel megerősített balsa-t ajánl.
2. Helyezze a csapdát a lehető legmesszebbre. Ha feltételezzük, hogy a csapda a hátsó kerekeket hajtja, helyezze az egérfogót az alvázra a lehető legtovább előre, az első kerekek érintése nélkül. Minél nagyobb a távolság a félmező és a kerekek között, annál jobb - nagyobb távolság azt jelenti, hogy több kötelet tekerhet a tengely köré a hálóhoz egy kicsit több lassú és egyenletes húzóerő.
3. Győződjön meg arról, hogy a mozgó részeken minimális a súrlódás. A maximális távolság elérése érdekében az egércsapda erejének lehető legnagyobb részét szeretné felhasználni. Ez azt jelenti, hogy csökkenteni kell a súrlódás autójának azon felületein, ahol a pontok egymáshoz csúsznak. Használjon enyhe kenőanyagot, például WD-40, varrógépolajat vagy hasonló terméket, hogy az autó mozgó részei közötti érintkezési pontok jól olajozottak legyenek, hogy az autó a lehető legegyenletesebben "mozogjon".
   • Az egérfogó autó összes épületleírása azt jelzi, hogy a tengely az elsődleges súrlódási forrás egy ilyen járműben. A tengely súrlódásának minimalizálása érdekében dörzsöljön vagy szórjon egy kis kenőanyagot minden tengelyre, ahol az megfelel az alváznak, és ha lehetséges, a kerekeket előre és hátra csúsztatva dolgozza be az érintkezési pontba.
4. Ha teheti, használja a lehető legerősebb egérfogót. Általában minden hallgatónak ugyanazt az egérfogót kell használnia ehhez a feladathoz, hogy minden autó azonos teljesítményű legyen. Ha azonban nincs megadva ez a korlátozás, használja a lehető legerősebb egérfogót! A nagyobb csapdák, mint például a patkánycsapdák, sokkal nagyobb energiát nyújtanak, mint az alapvető egérfogók, ugyanakkor szilárdabb szerkezetekre is szükségük van, és bezáródásuk esetén az autó megszakadhat, ezért szükség lehet a futómű és / vagy a tengelyek megerősítésére és beállítására.
   • Ne feledje, hogy a patkánycsapdák és más nagy rágcsálócsapdák könnyen eltörhetik az ujjait, ezért kezelje a szélén lévő csapdákat, még akkor is, ha biztos benne, hogy a csapda fel van erősítve a tengelyén, és nem tudnak szabadon pattintani.

Tippek

• Csökkentse a tengely súrlódását azáltal, hogy minimálisra csökkenti a meghajtótengellyel érintkező támasz területét. A vékony acél tengelyek támasztékának kisebb a súrlódása, mint egy rönkön keresztül fúrt lyuknak.
• Csökkentse az ütéseket úgy, hogy egy darab szivacsot helyez a sajt területére. Ez megakadályozza, hogy az autó túlságosan ugráljon, amikor a kart le lehet hajtani.
• A tengely és a felfüggesztés igazítása kritikus a súrlódás csökkentése és a teljesítmény javítása érdekében.
• Ha alátétet vásárol, vigyen magával CD-t és a tengelyt a boltba. Ez növeli annak esélyét, hogy az első alkalommal megfelelő méretet kapjon.
• Számos különféle hallgatói projektet láthat az "Egérfogó autó kihívás" weboldalon.
• Növelje a súrlódást a kötél gyertya viaszolásával. A viaszolásával a kötél jobban meghúzza a tengelyt.
• Növelje a súrlódást, ha szükséges, gumiszalaggal vagy szalaggal a tengely körül, ahol a húr fel van tekerve. A kötélnek meg kell fordítania a tengelyt, és nem szabad megcsúsznia.
• Csökkentse a tömeget egy karosszéria egyszerű pálcájával. A tömeg csökkentése csökkenti a tengelyemelők súrlódását is.
• Hasznos megbizonyosodni arról, hogy a tengelye nem ingadozik, vagy balra és jobbra mozog.
• Használjon a lehető legkevesebb tömeget az autóra, miközben mégis elég nagy legyen a mozgáshoz.

Fontos dolgok

• Kerék / tengely arány: Használjon nagy kerekeket és egy kis tengelyt a távolsághoz. Gondoljunk a kerékpár hátsó kerékére; egy kis hajtás és egy nagy kerék.
• Lassúság: Mennyi energia kell az autó elindításához? Egy könnyebb autónak kevesebbre van szüksége. Csökkentse a jármű tömegét a legnagyobb távolságra.
• Az energia felszabadulása: Ha az energiát lassan szabadítják fel, az energiát hatékonyabban használják fel, és az autó tovább halad. A kioldás egyik módja a kar meghosszabbítása. Egy hosszabb kar nagyobb távolságot tesz meg, és több kötelet hoz létre a tengely körül. Az autó tovább halad, de lassabban.
• Súrlódás: Minimalizálja a tengely súrlódását az érintkezési terület minimalizálásával. Ebben a példában vékony acél konzolt használunk. Kezdetben egy rönkön keresztül lyukat fúrtak, hogy megtartsa a hamut. Ezt azért hagyták ki, mert a megnövekedett felület lehetővé teszi, hogy az autó energiát használjon a súrlódás leküzdésére ahelyett, hogy előre haladna.
• Vontatás: Ezt a súrlódást használja az előnyére. A súrlódást szükség szerint maximalizálni kell (ahol a kötél a tengely köré tekeredik, és ahol a kerekek érintkeznek a padlóval). A kötelek vagy kerekek megcsúszása egyenlő az elpazarolt energiával.

Figyelmeztetések

• A rendelkezésre álló energia mennyiségének van egy korlátja: a rugó ereje. A képen látható autó közel van a maximumhoz. Ha a kar hosszabb lett volna, vagy a kerekek nagyobbak voltak, akkor az autó is egyáltalán ne mozogjon! Ebben az esetben az energia kimenete az antennák enyhe megnyomásával (a fogantyú rövidítésével) "hangolható".
• Az egérfogók veszélyesek. Eltörhetne egy ujját. Mindig felügyeljen egy felnőttet. Megsérülhet, és az esés megtörhet!
• Vigyázzon a szerszámokkal, a fűrészeléssel vagy bármilyen káros anyaggal. Győződjön meg róla mindig a felnőttek felügyelete az, amikor a projekten dolgozik.