Niisiis, teie loodusteaduste õpetaja on andnud teie klassile klassikalise "hiirelõksuauto" ülesande: teha, kavandada ja ehitada väike sõiduk, mille mootoriks on hiirelõks, et teie auto võimalikult kaugele sõita. Kui soovite välja tulla kõigi teiste oma klassi õpilaste ees, peate oma auto võimalikult tõhusaks muutma, et saaksite iga viimase tolli oma "autost" välja pigistada. Õige lähenemisega on võimalik lihtsustada oma auto disaini maksimaalse vahemaa tagamiseks, kasutades ainult tavalisi kodumaterjale. Samuti võite osta igast käsitööpoest hiirelõksu autokomplekti ja jätta vahele, kas see töötab.
Sammud
Meetod 1 /3: rataste optimeerimine
Samm 1. Kasutage suuri tagarattaid
Suurtel ratastel on suurem pöörleva inerts kui väikestel ratastel. Praktikas tähendab see seda, et kui nad hakkavad veerema, on neid raskem lõpetada. See teeb suured rattad ideaalseks kauguspõhisteks võistlusteks - teoreetiliselt kiirendavad need vähem kui väiksemad rattad, kuid veerevad palju kauem ja läbivad kokkuvõttes suurema vahemaa. Nii et maksimaalse vahemaa tagamiseks tehke veotelje rattad (see, millega hiirelõks on seotud, tavaliselt tagumine).
Esiratas on veidi vähem oluline - see võib olla suur või väike. Klassikalise drag -raceri välimuse jaoks tahate suuri rattaid taga ja väiksemaid ees
Samm 2. Kasutage õhukesi kergeid rattaid
Õhematel ratastel on väiksem hõõrdumine ja need võivad minna kaugemale, kui vahemaa on hiirelõksuriga soovitud või vajalik. Samuti on oluline arvestada rataste enda kaalu - ebavajalik kaal aeglustab teie autot või põhjustab hõõrdumist. Lisaks väärib märkimist, et laiad rattad võivad õhutakistuse tõttu isegi auto negatiivsusele negatiivselt mõjuda. Nendel põhjustel soovite kasutada oma autole saadaolevaid õhemaid ja kergemaid rattaid.
- Vanad CD -d või DVD -d töötavad sel eesmärgil üsna hästi - need on suured, õhukesed ja äärmiselt kerged. Sellisel juhul võib kasutada CD -plaadi keskel oleva ava suuruse vähendamiseks torustiku pesurit (et teljele paremini sobida).
- Kui teil on juurdepääs vanale vinüülplaadile, töötavad need ka väga hästi, kuigi võivad olla väikseimate hiirelõksude jaoks liiga rasked.
Samm 3. Kasutage kitsast tagatelge
Eeldades, et teie auto on tagaveoline, pöörlevad iga kord, kui teie tagasild pöörleb. Kui teie tagatelg on äärmiselt kõhn, suudab teie hiirelõksuauto sama pikkusega nööri jaoks seda mitu korda keerata kui laiemana. See tähendab, et tagarattaid pööratakse rohkem kordi, mis tähendab suuremat vahemaad! Sel põhjusel on mõistlik teha oma telg kõige õhemast olemasolevast materjalist, mis kannab endiselt raami ja rataste kaalu.
Kitsad puidust tüüblivardad on siin suurepärane ja kergesti ligipääsetav valik. Kui teil on juurdepääs õhukestele metallvarrastele, on need veelgi paremad - määrimisel on neil tavaliselt väiksem hõõrdumine
Samm 4. Looge veojõud, andes rataste hõõrdumise servad
Kui rattad libisevad lõksu vedades vastu maad, läheb energia raisku - hiirelõks töötab nii, et rattad pöörlevad, kuid te ei saa lisadistantsi. Kui see juhtub teie autoga, võib hõõrdumist tekitava materjali lisamine tagaratastele vähendada nende libisemist. Kaalunõuete vähendamiseks kasutage ainult nii palju kui vaja, et rataste otsad saaksid veidi haarduda ja ilma lisatasuta. Mõned sobivad materjalid on:
- Elektriline lint
- Kummipaelad
- Pallitud õhupalli kumm
- Lisaks võib liivapaberitüki asetamine tagarataste alla stardijoonele vähendada libisemist, kui auto hakkab liikuma (kui see on kõige tõenäolisem).
Meetod 2/3: raami kohandamine
Samm 1. Ehitage võimalikult kerge raam
Ennekõike peaks teie auto olema kerge. Mida väiksem on teie auto mass, seda parem - iga gramm või milligramm, mille saate oma auto raamilt maha raseerida, on teie hiirelõksust veidi kaugemal. Püüdke, et raamimaterjali ei oleks rohkem, kui on vaja hiirelõksu ja rattatelgede paigal hoidmiseks. Kui näete raamil raisatud ruumi, proovige see eemaldada või kui see on võimatu, tehke selle külge puuriga augud, et kaalu vähendada. Samuti soovite oma raami jaoks kasutada võimalikult kerget materjali. Siin on vaid mõned sobivad:
- Balsa puit
- Kõvad plastist lehed
- Õhukesed kerged metalllehed (alumiiniumist/plekk -katusekattematerjal jne)
- Mänguasjade ehitamine (K'NEX, Legod jne)
Samm 2. Tehke raam pikk ja kitsas
Ideaalis soovite, et teie autot kujundataks aerodünaamiliselt - nii, et sellel oleks sõidusuunas võimalikult väike pind. Nagu nool, pikapaat, lennuk või oda, on maksimaalse efektiivsusega silmas peetud sõiduk peaaegu alati pika ja kõheda kujuga, et minimeerida õhutakistust. Teie hiirelõksuauto jaoks tähendab see raami nii kitsaks muutmist (kuigi raami saab kitsamaks muuta kui hiirelõks ise) ja vertikaalselt kõhnat.
Pidage meeles, et takistuse minimeerimiseks üritate oma autole anda võimalikult kitsa ja väikseima profiili. Proovige maapinnale laskuda ja vaadata oma autot eestpoolt, et näha raami tükke, mis muudavad teie auto profiili tarbetult suureks
Samm 3. Võimalusel kasutage küünte asemel liimi
Võimaluse korral proovige oma auto kujunduses kasutada liimi, mitte naelu, tihvte või muid raskemaid lahendusi. Näiteks peate hiirelõksu raamile kinnitamiseks kasutama vaid mõnda väikest liimitäppi. Üldiselt hoiab liim sama hästi kui küüned, mis võib lisada tarbetut kaalu. Kasutage superliimi, mitte kooliliimi, see ei hoia nii hästi.
Liimi teine eelis on see, et see ei tohiks tavaliselt mõjutada teie auto õhutakistust. Teisest küljest, kui mõni küünte ots jääb teie raamist välja, võib sellel olla väike mõju
Samm 4. Pidage meeles oma raami struktuurilist terviklikkust
Ainus piirav tegur, kui kerge ja kõhn saab oma hiirelõksu auto raami muuta, on selle haprus - kui see on liiga kerge, võib see muutuda nii habras, et hiirelõksu vedrutades puruneb auto. Õrn tasakaal maksimaalse vahemaa saavutamise ja auto ebastabiilseks muutmise vahel võib õigeks saada üsna keeruline, kuid ärge kartke eksperimenteerida. Hiirelõks ise ei purune tõenäoliselt kunagi, nii et kui teil on lisaraami, on teil vigu teha.
Kui kasutate eriti habrast materjali, näiteks balsapuitu, ja teil on raske oma raami kokku hoida, kaaluge raami alumisele küljele väikese riba lisamist tugevamast materjalist, näiteks metallist või plastist. See suurendab auto konstruktsiooni tugevust, minimeerides samal ajal selle õhutakistuse ja kaalu muutusi
Meetod 3 /3: oma jõu maksimeerimine
Samm 1. Andke oma lõksule oma võimenduse suurendamiseks pikk käsi
Enamik hiirelõksu autosid töötab järgmiselt: hiirelõks on "seatud", hiirelõksu õla külge seotud nöör keeratakse ettevaatlikult ümber ühe rattatelje ja kui lõks on vedrustatud, kannab lõksu õõtsuv õlg oma energia üle teljele rataste pööramiseks. Kuna püünise õlg on üsna lühike, võib auto, kui see pole hoolikalt ehitatud, tõmmata nööri liiga kiiresti, põhjustades rataste libisemist ja energia kadu. Aeglasema ja ühtlasema tõmbe jaoks proovige kangi toimimiseks kinnitada õlavarre külge pikk varras, seejärel siduda nööri ots sellega, mitte käe enda külge
Oluline on kasutada kangi jaoks õiget materjali. Nöörpinge all ei tohiks kang üldse painutada - see kujutab endast raisatud energiat. Paljud juhendid soovitavad tugevaid, kuid metalliga tugevdatud balsa konstruktsioone, et anda tugev, kuid kerge hoob
Samm 2. Asetage püünis võimalikult kaugele ette
Eeldades, et teie lõks hakkab tagumisi rattaid pöörama, soovite, et teie auto hiirelõks oleks raamil nii kaugele ettepoole kui võimalik, ilma esirattad puudutamata. Mida pikem on püünise ja rataste vaheline kaugus, seda parem - suurem vahemaa tähendab seda, et saate rohkem nööri ümber telje loopida, et saada vaid pisut aeglasemat ja ühtlast tõmbejõudu.
Samm 3. Tagage oma liikuvate osade minimaalne hõõrdumine
Maksimaalse kauguse saavutamiseks peaksite kasutama võimalikult peaaegu 100% oma hiirelõksu võimsusest. See tähendab hõõrdumise vähendamist auto pindadel, kus punktid libisevad üksteise vastu. Kasutage pehmet määrdeainet, näiteks WD-40, automaatmääret või muud sarnast toodet, et hoida auto liikuvate osade kokkupuutepunktid hästi õlitatud, et auto võimalikult sujuvalt "jookseks".
Paljud hiirelõksu autode ehitamise juhendid määravad hiirelõksu auto esmase hõõrdumise allikaks telje. Telgede hõõrdumise minimeerimiseks hõõruge või piserdage pisut määrdeainet igale teljele, kus see raamiga kokku puutub, seejärel, kui võimalik, viige see ratastega edasi -tagasi libistades kontaktpunkti
Samm 4. Kui teil on lubatud, kasutage võimalikult võimsat hiirelõksu
Enamasti peavad kõik hiirelõksude autode ülesannete täitmisel kõik õpilased kasutama sama suurusega hiirelõksu, et kõigi autodisainidel oleks sama võimsus. Kui teil aga seda piirangut pole, kasutage julgelt kõige võimsamat hiirelõksu, mida leiate! Suuremad püünised, nagu rottlõksud, pakuvad palju rohkem jõudu kui tavalised hiirelõksud, kuid need nõuavad ka tugevamaid konstruktsioone või võivad need vedrustamisel auto puruneda, mistõttu peate võib -olla oma raami ja/või telgi tugevdama.
Pidage meeles, et rotilõksud ja muud suured näriliste püünised võivad kergesti sõrmi murda, nii et käsitsege relvastatud püüniseid äärmiselt ettevaatlikult, isegi kui olete kindel, et lõks on teie telje külge kinnitatud ega tohiks vabalt sulgeda
Näpunäiteid
- Kui nöör on just ümber telje mähitud, võib auto vaevu liikuda. Suurema ajami rummu lisamine võib tõmbejõudu parandada. Mõnel pildil on teljel kummist rehv, see toimib "käiguna" ja vähendab nööri libisemist.
- Hiirelõksu käe võimalikult kaugele sirutamiseks kasutage pikimat saadaolevat hooba. Otsak läbib suuremat vahemaad, võimaldades mängida rohkem rattakeerutusi. Kangi jaoks kasutati purunenud poomi kasti antenni. Kõik pikk, kerge ja mitte liiga paindlik sobib kangi jaoks.
- Vähendage telje hõõrdumist, minimeerides veoteljega kokkupuutuva toe pindala. õhukesest terasest teljetugi hõõrdub vähem kui puuplokist puuritud auk.
- Vähendage šokki, kasutades imiteeritud juustuna natuke švammi. See ei lase autol nii palju hüpata, kui kangihoob alla laksab.
- Telgede ja kinnituste joondamine on hõõrdumise vähendamiseks ja jõudluse suurendamiseks kriitilise tähtsusega.
- Vähendage hõõrdumist, kandes telgedele, ratastele ja hiirelõksule vedruga Molykote® molübdeendisulfiidipõhist pulbrilist määrdeainet.
- Kui ostate pesuri, võtke ehitusplaati kaasa CD ja telg. See võib aidata teil esimest korda õige suuruse saada.
- Mouse Trap Car Challenge'i veebisaidil näete palju erinevaid õpilaste jõupingutusi.
- Suurendage hõõrdumist, vahatades nööri küünalvahaga. Selle vahatamisega tõmbab nöör paremini telge.
- Suurendage hõõrdumist seal, kus seda vajate, kasutades kummist rehvi või linti ümber telje, kus pael on mähitud. Nöör peaks pöörama telge ja mitte libisema.
- Vähendage massi, kasutades kereosa jaoks lihtsat kerget pulka. Massi vähendamine vähendab ka hõõrdumist telje tugede juures.
- Kasulik on veenduda, et teie telg ei mölla, vastasel juhul liigub see vasakule ja paremale.
- Kasutage autos võimalikult vähe massi, muutes selle liikumiseks piisavalt suureks.
Asjad, mida kaaluda
- Ratta ja telje suhe: Kauguse jaoks kasutage suuri rattaid ja väikest telge. Mõelge jalgratta tagarattale; väike ajam ja suur ratas.
- Inertsia: Kui palju energiat kulub auto käivitamiseks? Kergem auto nõuab vähem. Parima vahemaa saavutamiseks vähendage oma sõiduki massi.
- Energia vabanemise määr: Kui energia vabaneb aeglaselt, kasutatakse energiat tõhusamalt ja auto sõidab kaugemale. Üks võimalus selle vabastamise aeglustamiseks on kangihoova pikendamine. Pikem õlg läbib suurema vahemaa ja võimaldab rohkem nööri ümber telje mähkida. Auto läheb kaugele, kuid aeglasemalt.
- Hõõrdumine: Minimeerige telje hõõrdumist, minimeerides kontaktpinda. Selles näites kasutati õhukest teraskonsooli. Algul kasutati telje hoidmiseks puuplokist puuritud auku. Sellest loobuti, sest suurem pindala paneb auto kasutama hõõrde ületamiseks energiat, mitte edasi sõitma.
- Veojõud: Seda nimetate hõõrdumiseks, kui seda kasutatakse teie huvides. Vajadusel tuleks hõõrdumist maksimeerida (kui nöör ümbritseb telge ja rattad puutuvad kokku põrandaga). Nööri või rataste libisemine võrdub raisatud energiaga.
Hoiatused
- Hiirelõksud on ohtlikud. Võite sõrme murda. Kasutage täiskasvanute järelevalvet. Võite vigastada ja lõksu lõhestada!
- Saadaval energiahulgal on piir; kevade jõud. Näidatud auto on maksimumilähedane. Kui kangihoob oleks pikem või rattad oleksid suuremad, ei liiguks auto üldse! Sellisel juhul saab energia vabanemist "häälestada", vajutades mõnda antenni sisse (lühendage hooba).
- Olge tööriistade, puidu lõikamise või kahjulike materjalidega töötamisel ettevaatlik. Teil peaks alati olema täiskasvanud järelevalve töötamise ajal.
