|
|
| Line 1: |
Line 1: |
| − | '''Машина Голдберга''', '''машина Руба Голдберга''', '''машина Робинсона-Голдберга''', '''Машина Робинсона''' или '''заумная машина''' — это устройство, которое выполняет очень простое действие чрезвычайно сложным образом — как правило, посредством длинной последовательности взаимодействий по «принципу домино».
| + | #REDIRECT [[Машина Голдберга, вызывающая химическую реакцию]] |
| − | ==Описание==
| |
| − | ===Актуальность===
| |
| − | Актуальность данного проекта заключается в том, что при создании машины Голдберга можно найти практическое применение курсу теоретической механики и научиться использовать оборудование для цифрового производства DFKit. В частности 3D принтер и ЧПУ лазерный станок.
| |
| − | ===Цель проекта===
| |
| − | Создать машину Голдберга, которая будет выполнять цепочку взаимодействий, приводящих к запуску воздушного шара.
| |
| − | ===Задачи проекта===
| |
| − | # Определить последовательность действий, которые будут выполняться машиной Голдберга
| |
| − | # Подобрать необходимые материалы, предметы и инструменты для создания проекта
| |
| − | # Произвести расчеты и вычисления для определения параметров отдельных частей проекта
| |
| − | # Создать схему машины Голдберга
| |
| − | # Сделать отдельные части проекта
| |
| − | # Собрать машину Голдберга
| |
| − | # Произвести пробные запуски и устранить недочеты
| |
| − | # Смонтировать видео
| |
| − | # Произвести показательный запуск машины Голдберга | |
| − | # Создать вики-страницу проекта
| |
| − | | |
| − | ===Проектная команда===
| |
| − | '''Группа 13131/12'''
| |
| − | * Петров Тимофей
| |
| − | * Морозов Юрий
| |
| − | * Иванов Евгений
| |
| − | * Кулигин Дмитрий
| |
| − | * Уэрта Рауль
| |
| − | * Лашукова Анна
| |
| − | * Евлахова Мария
| |
| − | * Николаенко Алина
| |
| − | * Баловнева Вероника
| |
| − | * Бармута Василий
| |
| − | * Новичков Сергей
| |
| − | * Калимуллин Роман
| |
| − | | |
| − | ==Работа по проекту==
| |
| − | ===Действия, выполняемые машиной Голдберга===
| |
| − | [[File:Teormekh_mashina_goldberga.png|700px|]] | |
| − | # Запуск маятника Ньютона приводит в действие домино, вызывая цепную реакцию
| |
| − | # Последняя доминошка сталкивает 1й шарик, который в последствии падает на рычаг, опуская конец, на который он приземлился
| |
| − | # Другой конец рычага, поднявшись, приводит в движение следующий рычаг, что приводит следующий шарик в движение
| |
| − | # Шарик катится по желобам и, скатываясь, делает мертвую петлю, по выходу из которой, приводит в движение деревянный конус
| |
| − | # Конус 1 прокатываясь по своей поверхности соударяется с конусом 2
| |
| − | # Конус 2 получив импульс от конуса 1 перекатывается и ударяется о крепление резинки, которая является частью пневматической пушки.
| |
| − | # Резинка, удерживаемая нитью, обрывается, что приводит к её сокращению. Воздух, находящийся внутри, под созданным давлением вылетает через узкое отверстие крышки, изменяя положение листа бумаги, на котором расположен шар 3
| |
| − | # Положение листа изменяется, приводя в движение шарик 3
| |
| − | # Шарик 3 катится по листу и падает в емкость, закрепленную на уравновешенных весах
| |
| − | # Весы выходят из состояния равновесия, опуская емкость с шариком и поднимая дно стакана с реагентом, который в свою очередь закреплен одним концом к емкости, в которую должен попасть реагент
| |
| − | # Реагент высыпается, начиная химическую реакцию.
| |
| − | | |
| − | ===Материалы и предметы для создания проекта===
| |
| − | * Шарики разных масс
| |
| − | * Тележка
| |
| − | * Машинка
| |
| − | * Рычаги
| |
| − | * Маятник Ньютона
| |
| − | * Фанера
| |
| − | * Доски
| |
| − | * Сухой спирт/горелка
| |
| − | * Клей
| |
| − | * Нить / Веревка
| |
| − | * Воздушный шарик
| |
| − | * Коробка
| |
| − | * Ткань
| |
| − | * Домино
| |
| − | * Скотч
| |
| − | * Стаканчики
| |
| − | * Реагенты
| |
| − | * Листы
| |
| − | ===Инструменты для создания проекта===
| |
| − | * 3D принтер
| |
| − | * ЧПУ лазерный станок
| |
| − | | |
| − | ===Этапы создания проекта===
| |
| − | {| class="wikitable"
| |
| − | |-
| |
| − | |'''Срок'''
| |
| − | |'''Задача'''
| |
| − | |'''Возникающие проблемы'''
| |
| − | |'''Что сделано к сроку'''
| |
| − | |-
| |
| − | | 26.02.19
| |
| − | | Определить последовательность действий машины Голдберга
| |
| − | | Каждый предлагает свои идеи. Возникли разногласия по некоторым пунктам.
| |
| − | | Определена основная последовательность.
| |
| − | |-
| |
| − | | 05.03.19
| |
| − | | Окончательно определить последовательность действий машины Голдберга
| |
| − | | С трудом пришли к консенсусу.
| |
| − | | Определена последовательность, сделан набросок действий.
| |
| − | |-
| |
| − | | 12.03.19
| |
| − | | Найти материалы для проекта
| |
| − | | Материалы было решено искать среди остатков от производства. Взяли все, что не жалко.
| |
| − | | Необходимые материалы были найдены.
| |
| − | |-
| |
| − | | 19.03.19
| |
| − | | Найти предметы и инструменты для проекта
| |
| − | | С этим проблем не возникло. В ФабЛабе есть все необходимые инструменты: ЧПУ лазерный станок DFKit, 3D принтер DFKit и т.д.
| |
| − | | Было найдено все необходимое.
| |
| − | |-
| |
| − | | 26.03.19
| |
| − | | Разбор этапов для расчетов
| |
| − | | Сложности в определении задачи в целом
| |
| − | | Начали решать проблему с расчетами.
| |
| − | |-
| |
| − | | 02.04.19
| |
| − | | Начало расчетов
| |
| − | | Возникли проблемы с решением задач.
| |
| − | | Определились до конца с расчетами. Разделили задания по группам.
| |
| − | |-
| |
| − | | 09.04.19
| |
| − | | Продолжение расчетов
| |
| − | | Трудности с определением, какие законы необходимо применять
| |
| − | | Выполнили часть расчетов.
| |
| − | |-
| |
| − | | 16.04.19
| |
| − | | Анализ этапов
| |
| − | | Пружинящая
| |
| − |
| |
| − | поверхность оказалась сложна в расчетах и реализации.
| |
| − | | Решили убрать пружинящую поверхность из проекта.
| |
| − | |-
| |
| − | | 23.04.19
| |
| − | | Закончить расчеты
| |
| − | | Сложности в подведении итогов расчетов
| |
| − | | Решили все задачи, выполнили все расчеты.
| |
| − | |-
| |
| − | | 30.04.19
| |
| − | | Создать схему
| |
| − | | Понять, как лучше распределить этапы
| |
| − | | Распределили этапы по группам. Каждая группа сделала чертеж своего этапа. Объединили все части в единое целое.
| |
| − | |-
| |
| − | | 07.04.19
| |
| − | | Сделать рычаги, лестницы, домино, качающийся маятник
| |
| − | | Отсутствие навыков работы с инструментами.
| |
| − | | Разделили работу по группам. Изучили, как работать с лазерным станком и 3D принтером, сделали с их помощью необходимые части проекта. Было сделано всё, что планировалось.
| |
| − | |-
| |
| − | | 14.04.19
| |
| − | | Покрасить домино. Собрать всё вместе. Сделать пробные запуски.
| |
| − | | С кексиком возникли проблемы. Никто его не купил. Убрали кексик из проекта. Решили использовать зажигалку вместо свечки.
| |
| − | | Попытались несколько раз запустить машину. Устранили недочёты, выявленные на пробных запусках: сделали подставки под лестницы и воронку, отпилили кусок воронки. Рычаг №3 будет нажимать не на кнопку, а на мышь.
| |
| − | |-
| |
| − | | 21.04.19
| |
| − | | Монтирование видео. Презентация машины Голдберга
| |
| − | | Первая попытка запуска оказалась не совсем удачной, потому что загорелась краска на веревке. Запускать машину с помощью огня оказалось опасно.
| |
| − | | Решили покрасить нашу машину Голдберга, чтобы она имела более презентабельный вид. В целях пожарной безопасности исключили зажигалку из проекта. В итоге удалось запустить нашу машину.
| |
| − | |-
| |
| − | | 28.04.19
| |
| − | | Создать вики-страницу проекта
| |
| − | | Отсутствие знаний о создании вики-страниц
| |
| − | | Результатом является данная страница
| |
| − | |}
| |
| − | | |
| − | ==Расчеты элементов проекта==
| |
| − | *Расчёт импульса, который деревянный шарик передаст при столкновении с домино, учитывая, что из-за трения часть энергии рассеится.
| |
| − | <div class="mw-collapsible mw-collapsed">
| |
| − | <div class="mw-collapsible-content">
| |
| − | [[File:Расчет 1.jpg|thumb|500px|left|Расчёт импульса, который деревянный шарик передаст при столкновении с домино, учитывая, что из-за трения часть энергии рассеится.]]
| |
| − | <br clear=all>
| |
| − | | |
| − | | |
| − | </div>
| |
| − | </div>
| |
| − | | |
| − | *Вычисление импульса, который получит последнее домино.
| |
| − | <div class="mw-collapsible mw-collapsed">
| |
| − | <div class="mw-collapsible-content">
| |
| − | [[File:Расчет 2.jpg|thumb|500px|left|Вычисление импульса, который получит последнее домино.]]
| |
| − | <br>
| |
| − | | |
| − | </div>
| |
| − | </div>
| |
| − | <br clear=all>
| |
| − | | |
| − | *Расчёт импульса, который передаст последнее домино стальному шарику 1.
| |
| − | <div class="mw-collapsible mw-collapsed">
| |
| − | <div class="mw-collapsible-content">
| |
| − | [[File:Расчет 3.jpg|thumb|500px|left|Расчёт импульса, который передаст последнее домино стальному шарику 1.]]
| |
| − | <br>
| |
| − | | |
| − | </div>
| |
| − | </div>
| |
| − | <br clear=all>
| |
| − | | |
| − | *Нахождение скорости, с которой вылетит стальной шарик 2.
| |
| − | <div class="mw-collapsible mw-collapsed">
| |
| − | <div class="mw-collapsible-content">
| |
| − | [[File:Расчет 4.jpg|thumb|500px|left|Нахождение скорости, с которой вылетит стальной шарик 2.]]
| |
| − | <br>
| |
| − | | |
| − | </div>
| |
| − | </div>
| |
| − | <br clear=all>
| |
| − | | |
| − | *Вычисление энергии, с которой шарик 2 окажется в конце пути, учитывая, что часть энергии рассеется при столкновении.
| |
| − | <div class="mw-collapsible mw-collapsed">
| |
| − | <div class="mw-collapsible-content">
| |
| − | [[File:Расчет 5.jpg|thumb|500px|left|Вычисление энергии, с которой шарик 2 окажется в конце пути, учитывая, что часть энергии рассеется при столкновении.]]
| |
| − | <br>
| |
| − | | |
| − | </div>
| |
| − | </div>
| |
| − | <br clear=all>
| |
| − | | |
| − | *Вычисление энергии, с которой шарик 2 столкнется с вращающимся стержнем.
| |
| − | <div class="mw-collapsible mw-collapsed">
| |
| − | <div class="mw-collapsible-content">
| |
| − | [[File:Расчет 6.jpg|thumb|500px|left|Вычисление энергии, с которой шарик 2 столкнется с вращающимся стержнем.]]
| |
| − | <br>
| |
| − | | |
| − | </div>
| |
| − | </div>
| |
| − | <br clear=all>
| |
| − | | |
| − | | |
| − | *Проверка условия: выбьет ли шарик 2 упирающийся стержень.
| |
| − | <div class="mw-collapsible mw-collapsed">
| |
| − | <div class="mw-collapsible-content">
| |
| − | [[File:Расчет 7.jpg|thumb|500px|left|Проверка условия: выбьет ли шарик 2 упирающийся стержень.]]
| |
| − | <br>
| |
| − | | |
| − | </div>
| |
| − | </div>
| |
| − | <br clear=all>
| |
| − | | |
| − | *Нахождение энергии, с которой вылетит стальной шарик 3 после удара груза.
| |
| − | <div class="mw-collapsible mw-collapsed">
| |
| − | <div class="mw-collapsible-content">
| |
| − | [[File:Расчет 8.jpg|thumb|500px|left|Нахождение энергии, с которой вылетит стальной шарик 3 после удара груза.]]
| |
| − | <br>
| |
| − | | |
| − | </div>
| |
| − | </div>
| |
| − | <br clear=all>
| |
| − | | |
| − | *Вычисление энергии шарика 3 в конце пройденного пути.
| |
| − | <div class="mw-collapsible mw-collapsed">
| |
| − | <div class="mw-collapsible-content">
| |
| − | [[File:Расчет 9.jpg|thumb|500px|left|Вычисление энергии шарика 3 в конце пройденного пути.]]
| |
| − | <br>
| |
| − | | |
| − | </div>
| |
| − | </div>
| |
| − | <br clear=all>
| |
| − | | |
| − | *Нахождение энергии, которую передаст стальной шарик 4 ёмкости с содой.
| |
| − | <div class="mw-collapsible mw-collapsed">
| |
| − | <div class="mw-collapsible-content">
| |
| − | [[File:Расчет 10.jpg|thumb|500px|left|Нахождение энергии, которую передаст стальной шарик 4 ёмкости с содой.]]
| |
| − | <br>
| |
| − | | |
| − | </div>
| |
| − | </div>
| |
| − | <br clear=all>
| |
| − | | |
| − | *Нахождение максимально возможной массы соды.
| |
| − | <div class="mw-collapsible mw-collapsed">
| |
| − | <div class="mw-collapsible-content">
| |
| − | [[File:Расчет 11.jpg|thumb|500px|left|Нахождение максимально возможной массы соды.]]
| |
| − | <br>
| |
| − | | |
| − | </div>
| |
| − | </div>
| |
| − | <br clear=all>
| |
| − | | |
| − | *Нахождение максимально возможной массы уксуса.
| |
| − | <div class="mw-collapsible mw-collapsed">
| |
| − | <div class="mw-collapsible-content">
| |
| − | [[File:Расчет 12.jpg|thumb|500px|left|Нахождение максимально возможной массы уксуса.]]
| |
| − | <br>
| |
| − | | |
| − | </div>
| |
| − | </div>
| |
| − | <br clear=all>
| |
| − | | |
| − | ==Результаты по проекту==
| |
| − | https://www.youtube.com/watch?v=hviNgXpnGBM&feature=youtu.be
| |
| − | | |
| − | ==Литература и ссылки==
| |
| − | # [https://dzhmao.ru/info/instruktsiya-po-okazaniyu-perv.. Инструкция по оказанию первой доврачебной помощи]
| |
| − | # [https://ohranatruda.ru/ot_biblio/instructions/166/146.. Инструкция по охране труда при работе с ручным инструментом]
| |
| − | # [https://ru.wikihow.com/создать-машину-Руба-Голдберга-.. Как создать машину Руба Голдберга самому]
| |
| − | # [http://isopromat.ru/teormeh/kratkaja-teoria Краткая теория по теоретической механике]
| |
| − | # [https://ru.wikipedia.org/wiki/Машина_Голдберга Машина Голдберга]
| |
| − | # [http://dfkit.ru Методическое пособие по использованию 3D принтера DFKit]
| |
| − | # [http://dfkit.ru Методическое пособие по использованию ЧПУ лазерного станка DFKit]
| |
| − | # Примеры различных машин Голдберга:
| |
| − | [https://www.youtube.com/watch?v=6FzUx2EFk8s 75 Rube Goldberg Ideas & Inventions | DoodleChaos]
| |
| − | [https://www.youtube.com/watch?v=UFSn8IwgQfw The Dresser - Rube Goldberg Machine for Getting Dressed | Joseph's Machines]
| |
| − | [https://www.youtube.com/watch?v=Di352crQeMA Marble run | Vivify cg]
| |
| − | [https://www.youtube.com/watch?v=0tRaSUwh5gM Мастерская Голдберга | СПб и Мск | Лекториум]
| |
