Как адаптировать машинку из мышеловки для дистанции

Итак, ваш учитель решил провести гонку среди машинок, сделанных из мышеловки. Хотите выиграть? Благодаря данной инструкции, вы научитесь делать такую машинку, а также подрегулируете ее так, что она проедет максимальное расстояние за минимальное время. Как проехать дальше всех? Нужно снизить вес, уменьшить трение в оси колес, использовать рычажок подлиннее. Машинка должна быть узкой и длинной. Сама ось должна быть малого диаметра, а задние колеса – большого. Каждый раз, когда крутится ось, крутятся и колеса, что означает, что с большими колесами машинка проедет дальше. Совет с удлиненным рычагом действует так: пружинка натягивается медленнее, а значит и энергия расходуется медленнее. Хоть из-за этого машинка едет с низкой скоростью, проедет она больше, потому что сила натяжения используется с большей эффективностью. Хотя используемые материалы и будут отличаться от остальных, нужно обратить внимание на несколько вещей. Во-первых, сила пружины ограничена. Также следует принять во внимание трение, силу тяги. Нужно использовать наши «механические нововведения», минимизировать массу, тогда наша машинка проедет большее расстояние.

Шаги

1. 1 Соорудите легкую рамку для машинки. К ней прикрепите мышеловку и колеса. Посмотрите на рисунок – рамка может быть по размеру меньше, чем мышеловка. Не забудьте подрезать рамку – чем легче она станет, тем лучше! Имейте в виду, что она все же должна быть прочной – например, рамка из дерева будет прочнее, чем из пенопласта.
2. 2 Убедитесь, что пружина направлена правильно – рычажок мышеловки при запуске должен дернуться вперед. Сама мышеловка не должна касаться передних колес. Чем больше расстояние между ней и колесами, тем лучше (относительно).
3. 3 Главной частью вашей машинки будут задние колеса. Передние, в свою очередь, сильно ни на что не повлияют, не важно, насколько они большие и сколько их. Можно использовать даже только одно. А вот что касается задних колес, они должны быть максимально большими. Ось между ними должна быть тонкой. К примеру, можете взять пару CD дисков, а чтобы уменьшить отверстие в них, можно вставить обычную водопроводную шайбу.
4. 4 Для лучшего сцепления, обмотайте колеса скотчем, резинкой или обычным надувным шариком. Если колеса будут скользить, энергия будет тратиться впустую. Заднюю ось можно также обклеить для лучшего сцепления.
5. 5 Для крепления мышеловки к рамке используйте клей, а не болтики. Машинка нормально продержится и на клею, а вот болтики прибавят ей веса. Главное, убедитесь в правильности расположения всех деталей перед склейкой. Болтики можно будет открутить, а вот с клеем нужно быть аккуратнее.

Советы

• Чем больше будет рычажок мышеловки, тем лучше. Машинка проедет больше, потому что ось задних колес совершит больше оборотов. Например, можно использовать антенну от сломанного магнитофона. В целом, подойдет любая длинная, легкая и не очень гибкая вещь.

* Если пружинка запутается в оси, машинка вообще не поедет. В оси должен присутствовать движущий момент. Например, на картинках можно увидеть, что мы использовали водопроводную шайбу – она действовала наподобие шестеренки и снижала скольжение оси колес.

• Смягчите удар рычага с помощью губки, похожей на сыр. Когда рычажок ударится об нее, машинка не подпрыгнет.
• Уменьшите трение на ось, уменьшив ее контактную поверхность. Использовать кусочек стали выгоднее, чем сверлить отверстие в деревянном блоке.

* Выравнивание осей и опор имеет большое значение для снижения трения и повышения производительности.

• Также нужно смазать колеса, оси, пружину.
• Пружину можно натереть воском, чтобы она лучше тянула ось колес.
• Когда пойдете за шайбочкой, возьмите с собой диск. Так вы точно не прогадаете с ее размером.

Вы можете посмотреть на машинки студентов на этом Mouse Trap Car Challenge сайте.

• Сцепление нужно увеличивать с помощью резинки или скотча. Обратите внимание и на ось – она должна крутить колеса, а не проскальзывать.
• Уменьшите массу с помощью легких деталей. Уменьшение массы уменьшает и трение в оси.

Для раасмотрения

• Соотношение размера колес и оси :Чтобы машинка проехала дальше, используйте большие колеса и тонкую ось. Вспомните велосипед – передние звездочки меньше задних.
• Инерция: Сколько энергии нужно, чтобы машинка поехала? Чем легче машинка, тем меньше энергии. Уменьшайте массу машинки, чтобы она проехала дальше.

*Скорость запуска: Если запускать медленно, то сила будет расходоваться более эффективно, а значит и машинка проедет больше. Чтобы уменьшить скорость запуска, нужен длинный рычажок. Чем длиннее рычажок, тем правильнее натянется пружинка. Машинка проедет дальше, хоть и медленнее.

• Трение: Чтобы минимизировать трение, нужно, чтобы ось крепилась к машинке с минимальной площадью соприкосновения. Мы, например, использовали узкую стальную трубочку. Изначально для ее крепления мы использовали отверстие в дереве. Потом пришлось отказаться от этой идеи, ведь это вызывало трение, из-за которого машинка проходила меньшую дистанцию.
• Сила тяги: Это как раз то, что мы называем трением, которое работает на нас. Трение должно быть большим там, где это нужно, а именно когда ось крутит колеса, а колеса едут по полу. Если в этих местах что-то будет проскальзывать – энергия будет тратиться впустую.

Предупреждения

• Мышеловки могут быть опасны! Вы можете сломать палец. Делайте все только под присмотром взрослых, ведь вы можете получить травму или сломать мышеловку.
• Будьте аккуратны, работая с инструментами. Когда нужно (например, при резке дерева или работе с опасными материалами), попросите помощи у взрослых.
• У машинки объем энергии ограничен одной вещью – силой пружинки. У нашей машинки он рассчитан почти идеально. Если бы рычажок или задние колеса были больше, машинка бы просто не поехала. В таком случае, следовало бы подстраивать длину рычажка (в нашем случае, просто немного укоротить антенну).