Sisu

• Astuda
• 1. meetod 3-st: optimeerige rattad
• 2. meetod 3-st: reguleerige šassii
• 3. meetod 3-st: maksimeerige võimsus
• Näpunäited
• Asjad, mida kaaluda
• Hoiatused

Nii et füüsikaõpetaja on andnud teile ülesandeks teha "hiirelõksust" auto: luua, kujundada ja ehitada väike sõiduk, mis töötab hiirelõksu vedruga, et juhtida seda nii kaugele kui võimalik. Kui soovite oma klassi teistest õpilastest parem olla, peate oma auto muutma võimalikult tõhusaks, et saaksite iga tolli oma "autost" välja pigistada. Õige lähenemisviisi abil on võimalik oma auto disaini maksimaalse vahemaa tagamiseks sujuvamaks muuta, kasutades ainult tavalisi majapidamismaterjale. Võite ka osta sellise sõiduki komplekti, et säästa ennast palju vaeva.

Astuda

1. meetod 3-st: optimeerige rattad

1. Kasutage suuremaid tagarattaid. Suurtel ratastel on suurem inerts inerts kui väikestel ratastel. Praktikas tähendab see, et kui nad veerema hakkavad, on neid raskem peatada. See muudab suured rattad ideaalseks võistlustel, kus läbitud vahemaa on oluline - teoreetiliselt kiirendavad need vähem kui väiksemad rattad, kuid veerevad palju kauem ja läbivad üldiselt suurema vahemaa. Niisiis, maksimaalse vahemaa tagamiseks muutke veovõlli külge kinnitatud rattad (see, kuhu hiirelõks kinnitatakse, tavaliselt tagumine) väga suureks.
   • Esiratas on veidi vähem oluline - see võib olla suur või väike. Selleks, et teie sõiduk näeks välja nagu klassikaline lohisõitja, valige suured tagarattad ja väiksemad esirattad.
2. Kasutage õhukesi, kergeid rattaid. Õhemad rattad tähendavad vähem hõõrdumist ja võivad kaugemale veereda, kui vahemaa on see, mida oma hiirelõksusõidukiga soovite või vajate. Samuti on oluline arvestada rataste endi kaaluga - mis tahes kaal, mida pole vaja, aeglustab teie autot lõpuks või põhjustab täiendavat hõõrdumist. Lisaks väärib märkimist, et laiad rattad võivad auto õhutakistusele avaldada isegi väikest negatiivset mõju. Nendel põhjustel soovite kasutada kõige õhemaid ja kergemaid rattaid, mis teie autole saadaval on.
   • Vanad CD-d või DVD-d sobivad selleks üsna hästi - need on suured, õhukesed ja ülimalt kerged. Sellisel juhul saab CD keskel oleva augu vähendamiseks kasutada seibi (et telg paremini sobiks).
   • Kui teil on juurdepääs vanale vinüülplaadile (plaadimängija jaoks), toimivad need ka ülihästi, ehkki väikseimate hiirelõksude jaoks võivad need olla liiga rasked.
3. Kasutage kitsast tagatelge. Eeldades, et see saab olema tagaveoline auto, pöörlevad tagarattad iga kord, kui pöörate tagasilla. Kui teie tagatelg on üliväike, suudab teie hiirelõksuauto sama pikkusega trossi puhul mitu korda keerata, kui see oleks laiem. See tähendab tagarataste sagedamini pööramist, mis tähendab suuremat vahemaad! Sellepärast on mõistlik idee valmistada oma telg kõige õhemast materjalist, mis toetab raami ja rataste kaalu.
   • Kitsad puidust tüüblid on siin hea, hõlpsasti kättesaadav valik. Kui teil on juurdepääs õhukestele metallvardadele, on need veelgi paremad - määrituna annavad need tavaliselt vähem hõõrdumist.
4. Loo veojõud rataste servade karestamise abil. Kui rattad libisevad lõksu sulgemisel maapinnal, siis läheb energia raisku - hiirelõks keerutab rattaid, kuid te ei saa lisadistantsi. Kui see juhtub teie autoga, võib tagaratastele tooraine lisamine parandada selle haarduvust. Kaalu langetamiseks kasutage ainult nii palju kui vaja, et rataste otsad saaksid haarduda ja mitte rohkem. Mõned sobivad materjalid on:
   • Elektrilint
   • Kummipaelad
   • Katkised õhupallid
   • Lisaks võib stardijoonel tagarataste all olev liivapaberitükk libisemist vähendada, kui auto hakkab liikuma (kui libisemine on kõige tõenäolisem).

2. meetod 3-st: reguleerige šassii

1. Ehitage võimalikult kerge šassii. Eelkõige peaks teie auto olema kerge. Mida väiksem on teie auto mass, seda parem - iga gramm või milligramm, mille saate auto šassiilt maha raseerida, viib selle veidi edasi. Ärge proovige šassii jaoks kasutada muud materjali kui see, mis on vajalik hiirelõksu ja rataste telgede paigal hoidmiseks. Kui näete raisatud ruumi, proovige see eemaldada või kui see on võimatu, lööge massi vähendamiseks puuriga augud sisse. Samuti vajate oma šassii jaoks võimalikult kerget materjali. Siin on vaid mõned näited, mis võivad sobida:
   • Balsa puit
   • Kõvad plastist plaadid
   • Õhukesed, kerged metallist lehed (alumiiniumist / plekkkatus jne)
   • Ehitusmänguasjad (K’NEX, Lego jne)
2. Tee šassii pikaks ja kitsaks. Ideaalis peaks auto olema aerodünaamiline - see tähendab, et sellel oleks võimalikult väike ala sõidusuunas. Võrrelge seda noole, kiirpaadi, lennuki või odaga - maksimaalset efektiivsust silmas pidades on sõidukil lohistamise minimeerimiseks peaaegu alati pikk ja õhuke kuju. Teie hiirelõksuauto jaoks tähendab see, et teie šassii peab olema kitsas nii horisontaalselt kui ka vertikaalselt (ehkki šassii on raskem muuta kitsamaks kui hiirelõksu ise).
   • Ärge unustage minimeerida pidurdamist, andes autole võimalikult kitsa ja väikseima profiili. Seisake maas ja vaadake oma autot eestpoolt, et näha šassiitükke, mis muudavad teie auto profiili tarbetult suureks.
3. Võimaluse korral kasutage küünte asemel liimi. Kui vähegi võimalik, proovige oma auto kujunduses kasutada liimi, mitte naelu, tihvte või muid raskemaid materjale. Näiteks peate hiirelõksu šassiile kinnitamiseks kasutama vaid mõnda väikest liimitäppi. Üldiselt hoiab liim sama hästi kui naelu, mis võib lisada tarbetut kaalu. Kasutage superliimi, mitte kooliliimi, kuna viimane ei hoia eriti hästi.
   • Teine liimi eelis on see, et see tavaliselt ei mõjuta teie auto õhutakistust. Teiselt poolt, kui naela kumbki ots jääb teie šassiist välja, saab sellel on väike mõju.
4. Pidage meeles oma šassii konstruktsioonilist terviklikkust. Ainus piirav tegur selle osas, kui kerge ja õhuke saate oma hiirelõksu auto šassii muuta, on selle habras - kui auto on liiga kerge, võib see muutuda nii habras, et hiirelõksu sulgemine võib auto lõhkuda. Õrn tasakaal maksimaalse vahemaa saavutamise ja auto ebastabiilseks muutmise vahel võib õigeks saamiseks olla üsna keeruline, kuid julgelt katsetage. Hiirelõks ise ei purune tõenäoliselt kunagi, nii et kuni teil on šassii lisamaterjali, võite vabalt vigu teha.
   • Kui kasutate eriti habras materjali, näiteks balsa puitu ja näete vaeva, et oma šassii koos hoida, kaaluge šassii põhja lisamiseks väikest riba tugevamast materjalist (näiteks metallist või plastikust). See suurendab auto konstruktsioonilist tugevust ning piirab õhutakistuse ja kaalu muutust.

3. meetod 3-st: maksimeerige võimsus

1. Andke oma hiirelõksule võimenduse suurendamiseks pikk "käsi". Enamik hiirelõksuautosid töötab niimoodi: hiirelõks on „seatud“, hiirelõksu käele seotud köis keeratakse ettevaatlikult ümber ühe ratta telje ja kui lõks kinni klõpsatab, kannab lõksu õõtsuv energia oma energia telg rataste pööramiseks. Kuna halyardi haru on üsna lühike, võib see, kui autot pole hoolikalt valmistatud, tõmmata rihma liiga kiiresti, põhjustades rataste libisemist ja energia raiskamist. Aeglasema ja stabiilsema tõmbe tegemiseks kinnitage õlavarre külge pikk kepp, mis toimiks kangina, seejärel seotage nööri ots selle külge, mitte käe enda külge.
   • Oluline on kasutada hoova jaoks õiget materjali. Nöör pinge all ei tohiks käepide üldse painutada - see tähendab, et energiat raisatakse. Paljudes käsiraamatutes soovitatakse kindla, kuid kerge hoova saamiseks tugevaid balsa konstruktsioone või metalliga tugevdatud balsa.
2. Asetage lõks võimalikult ettepoole. Eeldades, et lõks ajab tagumisi rattaid, asetage hiirelõks šassiile nii kaugele kui võimalik, ilma et puudutaks esirattaid. Mida suurem on vaheplatsi ja rataste vaheline kaugus, seda parem - suurem kaugus tähendab, et saate võrgu jaoks telje ümber keerata rohkem köit natukene veel aeglane ja ühtlane tõmbejõud.
3. Veenduge, et liikuvatel osadel oleks minimaalne hõõrdumine. Maksimaalse vahemaa saavutamiseks soovite kasutada võimalikult palju hiirelõksu võimsust. See tähendab hõõrdumine auto pindadel, kus punktid libisevad üksteise vastu. Kasutage pehmet määrdeainet, näiteks WD-40, õmblusmasinaõli või muud sarnast toodet, et hoida auto liikuvate osade kokkupuutepunktid hästi õlitatud, nii et auto "liigub" võimalikult sujuvalt.
   • Kõik hiirelõksuauto ehitiste kirjeldused näitavad, et telg on sellise sõiduki peamine hõõrdeallikas. Telje hõõrdumise vähendamiseks hõõruge või piserdage igale teljele, kus see vastab šassiile, veidi määrdeainet ja töötleme rattaid edasi-tagasi libistades võimaluse korral kontaktpunkti.
4. Kui võimalik, kasutage võimalikult võimsat hiirelõksu. Tavaliselt peavad kõik õpilased selle ülesande jaoks kasutama sama hiirelõksu, nii et igal autol on sama võimsus. Kui teil seda piirangut pole, kasutage aga kõige võimsamat hiirelõksu, mille leiate! Suuremad lõksud, näiteks rotilõksud, annavad palju rohkem energiat kui tavalised hiirelõksud, kuid need vajavad ka tugevamaid konstruktsioone ja võivad sulgemisel auto lõhkuda, mistõttu peate võib-olla oma šassii ja / või telgi tugevdama ja reguleerima.
   • Pidage meeles, et rotilõksud ja muud suured näriliste püünised võivad teie sõrmi kergesti murda, nii et käsitsege servas olevaid püüniseid, isegi kui olete kindel, et lõks on teie võlli külge kinnitatud ja ei saa vabalt kinni klõpsata.

Näpunäited

• Vähendage võlli hõõrdumist, minimeerides veovõlliga kokkupuutuva toe ala. Õhukeste terasvõllide toel on vähem hõõrdumist kui palgi kaudu puuritud augul.
• Vähendage šokke, asetades juustualale käsnatüki. See hoiab ära auto liigse hüppamise, kui kangivarras alla pööratakse.
• Sillade ja vedrustuse joondamine on hõõrdumise vähendamiseks ja jõudluse parandamiseks ülioluline.
• Kui ostate pesumasina, võtke CD ja sild teleripoodi kaasa. See suurendab võimalust, et saate esimest korda õige suuruse.
• Veebis "Hiirelõksuautode väljakutse" näete palju erinevaid õpilasprojekte.
• Suurendage hõõrdumist, vahatades köit küünlavaha abil. Selle vahatamisega on köiel võlli parem tõmme.
• Vajaduse korral suurendage hõõrdumist, kasutades nöörile keeratud võlli ümber kummipaela või linti. Tross peaks võlli pöörama ja mitte libisema.
• Vähendage massi, kasutades kerega lihtsat kerget pulka. Massi vähendamine vähendab ka teljepukside hõõrdumist.
• Kasulik on veenduda, et teie telg ei kõigu või see liigub vasakule ja paremale.
• Kasutage autol võimalikult vähe massi, muutes selle siiski liikumiseks piisavalt suureks.

Asjad, mida kaaluda

• Ratta / telje suhe: Vahemaa tagamiseks kasutage suuri rattaid ja väikest telge. Mõelge jalgratta tagarattale; väike ajam ja suur ratas.
• Aeglus: Kui palju energiat kulub auto käivitamiseks? Kergem auto vajab vähem. Suurima vahemaa tagant vähendage oma sõiduki massi.
• Energia vabastamine: Kui energiat vabastatakse aeglaselt, kasutatakse jõudu tõhusamalt ja auto sõidab edasi. Üks viis selle vabastamise aeglustamiseks on hoova pikendamine. Pikem õlavarre läbib suurema vahemaa ja loob telje ümber rohkem köit. Auto jätkub, kuid aeglasemalt.
• Hõõrdumine: Minimeerige võlli hõõrdumist, minimeerides kontaktpinna. Selles näites kasutatakse õhukest terasest klambrit. Alguses puuriti tuha hoidmiseks auk läbi augu. See jäeti välja, kuna suurenenud pindala võimaldab autol edasiliikumise asemel energiat hõõrdumisest üle saada.
• Veojõud: See on hõõrdumine, mida kasutate enda kasuks. Vajaduse korral tuleks hõõrdumist maksimaalselt suurendada (kus köis mähib telje ümber ja kus rattad puutuvad kokku põrandaga). Trosside või rataste libisemine võrdub raisatud energiaga.

Hoiatused

• Saadaval energiakogusel on piir: vedru jõud. Pildil olev auto on maksimumilähedane. Kui kangivarras oleks olnud pikem või rattad suuremad, siis auto ka ei liigu üldse! Sellisel juhul saab energia väljundit "häälestada", antenne kergelt surudes (käepidet lühendades).
• Hiirelõksud on ohtlikud. Võiksite sõrme murda. Laske alati täiskasvanul järelevalvet teha. Võite vigastada ja kukkumine võib puruneda!
• Olge tööriistade, puidu saagimise või muude kahjulike materjalidega ettevaatlik. Veenduge seal alati täiskasvanute järelevalve on see, kui te projekti kallal töötate.