לכן, המורה שלך למדעים נתן לכיתה שלך את המשימה הקלאסית של "מכונית מלכודת עכברים": לייצר, לעצב ולבנות רכב קטן המופעל על ידי פעולת הצילום של מלכודת עכברים כדי לגרום למכונית שלך לנסוע כמה שיותר רחוק. אם אתה רוצה לצאת לפני כל שאר התלמידים בכיתה שלך, יהיה עליך להפוך את המכונית שלך ליעילה ככל האפשר, כך שתוכל לסחוט כל סנטימטר אחרון מה"מכונית "שלך. בגישה הנכונה ניתן לייעל את עיצוב המכונית שלך למרחק מרבי תוך שימוש בחומרים ביתיים נפוצים בלבד. אתה יכול גם לקנות ערכת רכב מלכודת עכברים מכל חנות יצירה ולדלג על התהייה אם זה יעבוד.
צעדים
שיטה 1 מתוך 3: ייעול הגלגלים שלך
שלב 1. השתמש בגלגלים אחוריים גדולים
לגלגלים גדולים יש אינרציה סיבובית גדולה יותר מאשר גלגלים קטנים. בפועל, המשמעות היא שברגע שהם מתחילים לגלגל, קשה יותר להפסיק לגלגל. זה הופך את הגלגלים הגדולים למושלמים לתחרויות מבוססות -מרחק - באופן תיאורטי, הם יאיצו פחות מהר מאשר גלגלים קטנים יותר, אבל הם יתגלגלו הרבה יותר והם יסעו מרחק גדול יותר בסך הכל. אז, למרחק מרבי, הפוך את הגלגלים על ציר ההנעה (זה שאליו קשור מלכודת העכברים, שהוא בדרך כלל האחורי) לגדולים מאוד.
הגלגל הקדמי קצת פחות חשוב - הוא יכול להיות גדול או קטן. למראה קלאסי של דראג רוכב, תרצו גלגלים גדולים מאחור וקטנים יותר מלפנים
שלב 2. השתמש בגלגלים דקים וקלים
לגלגלים דקים יש פחות חיכוך ועשויים להגיע רחוק יותר אם המרחק הוא מה שאתה רוצה או צריך עם מרוץ מלכודת העכברים שלך. חשוב גם לקחת בחשבון את משקל הגלגלים עצמם - כל משקל מיותר בסופו של דבר יאט את המכונית שלך או יוביל לחיכוך נוסף. בנוסף, ראוי לציין כי גלגלים רחבים יכולים אפילו להשפיע לרעה על גרירת המכונית עקב התנגדות אוויר. מסיבות אלה, תרצה להשתמש בגלגלים הדקים והקלים ביותר שיש לרכב שלך.
- תקליטורים ישנים או DVD פועלים די טוב למטרה זו - הם גדולים, דקים וקלים במיוחד. במקרה זה, ניתן להשתמש במכונת כביסה לצנרת כדי להקטין את גודל החור באמצע התקליטור (כך שיתאים לציר טוב יותר).
- אם יש לך גישה לוויניל ישן, אלה גם עובדים טוב מאוד, אם כי הם עשויים להיות כבדים מדי עבור מלכודות העכברים הקטנות ביותר.
שלב 3. השתמש בסרן אחורי צר
בהנחה שהמכונית שלך היא מכונית עם הנעה אחורית, בכל פעם שהסרן האחורי שלך מסתובב, הגלגלים האחוריים מסתובבים. אם הסרן האחורי שלך דק במיוחד, מכונית מלכודת העכברים שלך תוכל לסובב אותה יותר פעמים באותו אורך מחרוזת מאשר אם הייתה רחבה יותר. זה מתרגם להפוך את הגלגלים האחוריים שלך יותר פעמים, כלומר מרחק גדול יותר! מסיבה זו, זה רעיון חכם להפוך את הציר שלך מהחומר הדק ביותר שיש שיכול עדיין לתמוך במשקל המסגרת והגלגלים.
מוטות עץ צרים הם בחירה מצוינת ונגישה בקלות כאן. אם יש לך גישה למוטות מתכת דקים, אלה אפילו טובים יותר - כאשר משמנים אותם, בדרך כלל יש להם פחות חיכוך
שלב 4. צור משיכה על ידי מתן קצוות החיכוך של הגלגלים
אם הגלגלים מחליקים לקרקע כאשר המלכודת נזרקת, אנרגיה מבוזבזת - מלכודת העכברים פועלת לגרום לגלגלים להסתובב, אך אינך מקבל מרחק נוסף. אם זה קורה עם המכונית שלך, הוספת חומר מעורר חיכוך לגלגלים האחוריים עשויה להפחית את החלקה שלהם. כדי לשמור על דרישות המשקל שלך, השתמש רק בכמה שצריך כדי לתת לקצות הגלגלים אחיזה מסוימת וללא תוספת. כמה חומרים מתאימים הם:
- קלטת חשמל
- גומיות
- גומי בלון קפוץ
- בנוסף, הנחת פיסת נייר זכוכית מתחת לגלגלים האחוריים בקו ההתחלה יכולה להפחית את החלקה כשהמכונית מתחילה לנוע (כאשר הדבר סביר ביותר).
שיטה 2 מתוך 3: התאמה אישית של המסגרת שלך
שלב 1. בנה את המסגרת הקלה ביותר האפשרית
מעל לכל, המכונית שלך צריכה להיות קלה. ככל שמסת המכונית שלך קטנה יותר, כך ייטב - כל גרם או מיליגרם שאתה יכול לגלח ממסגרת המכונית שלך הוא קצת יותר רחוק מלכודת העכברים שלך תוכל לדחוף את המכונית שלך. נסה לא להחזיק חומר מסגרת נוסף מעבר לדרוש כדי לשמור על מלכודת העכברים וצירי הגלגלים במקום. אם אתה רואה שטח מבוזבז על המסגרת שלך, נסה להסיר אותו, או, אם הדבר בלתי אפשרי, עשה בו חורים בעזרת מקדחה כדי להוריד את משקלו. כמו כן, תרצה להשתמש בחומר הקל ביותר האפשרי למסגרת שלך. להלן רק כמה מתאימים:
- עץ בלסה
- יריעות פלסטיק קשיחות
- יריעות מתכת דקות ודקות (חומר קירוי אלומיניום/פח וכו ')
- צעצועי בנייה (K'NEX, לגו וכו ')
שלב 2. הפוך את המסגרת לארוכה וצרה
באופן אידיאלי, אתה רוצה שהמכונית שלך תהיה מעוצבת באופן אווירודינמי - כלומר כך שהיא תציג את שטח הפנים הקטן ביותר האפשרי בכיוון שיסע. כמו חץ, סירה ארוכה, מטוס או חנית, רכב שתוכנן תוך יעילות מקסימלית בראש יהיה כמעט תמיד בעל צורה ארוכה ורזה כדי למזער את הגרירה מפני התנגדות האוויר. למטרות מכונית מלכודת העכברים שלך, המשמעות היא שהמסגרת שלך תהיה צרה יותר (אם כי יהיה קשה להפוך את המסגרת שלך צרה יותר מאשר מלכודת העכברים עצמה) וגם רזה אנכית.
זכור, כדי למזער את הגרירה, אתה מנסה לתת למכונית שלך את הפרופיל הצר והקטן ביותר האפשרי. נסה לרדת על הקרקע ולהביט במכונית שלך מלפנים כדי לזהות חלקים מהמסגרת שהופכים את פרופיל המכונית שלך לגדול מיותר
שלב 3. השתמש בדבק במקום במסמרים בכל מקום אפשרי
בכל מקום שאתה יכול, נסה להשתמש בדבק בעיצוב המכונית שלך, במקום במסמרים, סיכות או פתרונות כבדים אחרים. לדוגמה, עליך רק להשתמש בכמה כתמי דבק קטנים כדי לתקן את מלכודת העכברים שלך במסגרת. באופן כללי, הדבק יחזיק בדיוק כמו ציפורניים, מה שיכול להוסיף משקל מיותר. השתמש בדבק סופר ולא בדבק בית ספר זה לא יחזיק טוב.
יתרון נוסף של דבק הוא שהוא בדרך כלל לא אמור להשפיע על עמידות האוויר של המכונית שלך. מצד שני, אם כל קצה הציפורן מבצבץ מחוץ למסגרת שלך, זה יכול להיות בעל השפעה מינורית
שלב 4. זכור את היושרה המבנית של המסגרת שלך
הגורם המגביל היחיד בכל הקשור לכמה קלות ורזות אתה יכול להפוך את מסגרת מכונית המלכודת העכברים שלך היא השבריריות שלה - אם היא קלה מדי, היא עלולה להפוך לשברירית עד כדי כך שהפעולה של קפיצת מלכודת העכברים מפרקת את המכונית. האיזון העדין בין השגת המרחק המרבי לבין הפיכת המכונית שלך ליציבה יכול להיות די מסובך לתקן, אך אל תפחד להתנסות. סביר להניח שמלכודת העכברים עצמה לא תישבר, כך שכל עוד יש לך חומר מסגרת נוסף, יהיה לך החופש לטעות.
אם אתה משתמש בחומר שביר במיוחד כמו עץ בלסה ומתקשה להדביק את המסגרת שלך, שקול להוסיף רצועה קטנה מחומר יציב יותר כמו מתכת או פלסטיק בצד התחתון של המסגרת. פעולה זו מגבירה את חוזק המבנה של המכונית תוך צמצום השינוי בהתנגדות האוויר ובמשקל שלה
שיטה 3 מתוך 3: מיצוי כוחך
שלב 1. תן למלכודת "זרוע" ארוכה כדי להגדיל את המינוף שלה
רוב מכוניות מלכודת העכברים פועלות כדלקמן: מלכודת העכברים "משובצת", מחרוזת הקשורה לזרוע מלכודת העכברים נעטפת בקפידה סביב אחד מסרני הגלגלים, וכאשר המלכודת קופצת, הזרוע המתנדנדת של המלכודת מעבירה את האנרגיה שלה לסרן כדי לסובב את הגלגלים. מכיוון שזרוע המלכודת קצרה למדי, אם המכונית אינה בנויה בקפידה, היא יכולה למשוך בחוט מהר מדי, ולגרום לגלגלים להחליק ולאובדן אנרגיה. למשיכה איטית ויציבה יותר, נסה להצמיד מוט ארוך לזרוע כדי לשמש כמנוף, ואז לקשור את קצה המיתר לזה, טוב יותר מאשר לזרוע עצמה
חשוב להשתמש בחומר המתאים למנוף שלך. המנוף לא אמור להתכופף כלל תחת לחץ המיתר - זה מייצג אנרגיה מבוזבזת. מדריכים רבים ממליצים על מבני בלסה חסונים או על בלסה מחוזקת במתכת בכדי לתת מנוף יציב אך קל
שלב 2. מקם את המלכודת כמה שיותר קדימה
בהנחה שהמלכודת שלך תסובב את הגלגלים האחוריים, תרצה שמלכודת העכברים של המכונית שלך תהיה רחוקה קדימה על המסגרת כפי שהיא יכולה להיות מבלי לגעת בגלגלים הקדמיים. ככל שהמרחק הארוך יותר בין המלכודת לגלגלים, כך ייטב מרחק רב יותר, כך שתוכל לסלול יותר מחרוזת סביב הציר, רק לכוח משיכה איטי ויציב נוסף.
שלב 3. הקפד על חיכוך מינימלי על החלקים הנעים שלך
למרחק מרבי, תרצה להשתמש בכמעט 100% מכוח מלכודת העכברים שלך ככל האפשר. המשמעות היא הפחתת החיכוך על משטחי המכונית שלך בהם נקודות מחליקות זו מול זו. השתמש בחומר סיכה עדין, כמו WD-40, גריז אוטומטי או מוצר דומה כדי לשמור על נקודות המגע בין החלקים הנעים של המכונית משומנים היטב כך שהמכונית "תרוץ" בצורה חלקה ככל האפשר.
מדריכי בניית מכוניות מלכודת עכברים רבים מזהים את הציר כמקור החיכוך העיקרי במכונית מלכודת עכברים. כדי למזער את חיכוך הציר, יש לשפשף או לרסס מעט חומר סיכה על כל סרן היכן שהוא פוגש את המסגרת, ולאחר מכן, במידת האפשר, הכנס אותו לנקודת המגע על ידי החלקת הגלגלים קדימה ואחורה
שלב 4. אם מותר לך, השתמש במלכודת העכברים החזקה ביותר האפשרית
לרוב, למשימות לרכב מלכודות עכברים, כל התלמידים יידרשו להשתמש באותו גודל מלכודת עכברים, כך שלעיצובים לרכב של כולם תהיה אותה עוצמה. עם זאת, אם אין לך הגבלה זו, אל תהסס להשתמש במלכודת העכברים החזקה ביותר שתוכל למצוא! מלכודות גדולות יותר כמו מלכודות חולדות מספקות הרבה יותר כוח מאשר מלכודות עכברים בסיסיות, אך הן גם דורשות קונסטרוקציות חזקות יותר או שהן עלולות לפרק את המכונית כשהן קופצות, כך שתצטרכו לחזק את המסגרת ו/או הצירים כדי להתאים.
זכור כי מלכודות חולדות ומלכודות מכרסמים גדולות אחרות יכולות בקלות לשבור אצבעות, לכן התייחס למלכודות חמושות בזהירות יתרה, גם כאשר אתה בטוח שהמלכודת מונחת עד לציר שלך ולא אמורה להיות מסוגלת להיסגר בחופשיות
טיפים
- אם המיתר פשוט נכרך סביב הציר, המכונית בקושי יכולה לזוז. הוספת רכזת כונן גדולה יותר יכולה לשפר את כוח המשיכה. בכמה תמונות יש צמיג גומי על הציר, זה משמש כ"הילוך "ומפחית את החלקת המיתרים.
- השתמש בידית הארוכה ביותר שיש כדי להאריך את זרוע מלכודת העכברים ככל שניתן. הקצה חוצה מרחק גדול יותר ומאפשר לשחק יותר עטיפות גלגל של מיתר. אנטנה מקופסת בום שבורה שימשה לידית. כל דבר ארוך, קליל ולא גמיש מדי יעבוד עבור המנוף.
- הפחת את החיכוך על הציר על ידי מזעור שטח הפנים של התמיכה הפונה לציר ההנעה. לתמיכת ציר מפלדה דקה יש פחות חיכוך מאשר חור שנקדח דרך גוש עץ.
- הפחת הלם בעזרת מעט ספוג כגבינה מדומה. זה מונע מהמכונית לקפוץ כל כך כאשר זרוע המנוף מטיחה למטה.
- יישור הצירים והתושבים הוא קריטי להפחתת חיכוך ולהגברת הביצועים.
- הפחת את החיכוך על ידי החלת Molykote® חומר סיכה אבקתי על בסיס מוליבדן דיסולפיד על הצירים, הגלגלים ומעיין מלכודת העכברים.
- קח איתך תקליטור והציר לחנות לחומרי בניין אם אתה קונה מכונת כביסה. זה עשוי לעזור לך להשיג את הגודל הנכון בפעם הראשונה.
- אתה יכול לראות מאמצים רבים ושונים של סטודנטים באתר אתגר מלכודות העכברים.
- הגדל את החיכוך על ידי שעווה של המיתר בשעווה לנרות. על ידי שעווה, למחרוזת יש משיכה טובה יותר של הציר.
- הגדל את החיכוך היכן שהוא נחוץ על ידי שימוש בצמיג גומי או סרט מסביב לציר שבו החוט עטוף. המיתר צריך לסובב את הציר ולא להחליק.
- הפחת המסה באמצעות מקל אור פשוט לחלק הגוף. הפחתת המסה גם מפחיתה את החיכוך בתמיכות הציר.
- זה שימושי כדי לוודא שהציר שלך לא רועד מסביב או שהוא ינוע שמאלה וימינה.
- השתמש במסה קטנה ככל האפשר על המכונית, תוך שהיא עדיין מספיק גדולה כדי לזוז.
דברים שכדאי לקחת בחשבון
- יחס גלגל לסרן: למרחקים, השתמש בגלגלים גדולים ובציר קטן. חשוב על הגלגל האחורי של אופניים; גלגל הנעה קטן וגלגל גדול.
- אִינֶרצִיָה: כמה אנרגיה נדרשת כדי להניע את המכונית שלך? מכונית קלה יותר דורשת פחות. הורד את מסת הרכב שלך למרחק הטוב ביותר.
- קצב שחרור האנרגיה: אם האנרגיה משתחררת לאט, הכוח מנוצל ביעילות רבה יותר, והמכונית נוסעת הלאה. אחת הדרכים להאט שחרור זה היא להאריך את זרוע המנוף. זרוע ארוכה יותר עוברת מרחק גדול יותר ומאפשרת עטיפות חוט יותר סביב הציר. המכונית תגיע רחוק, אך לאט יותר.
- חיכוך: מזעור החיכוך על הציר על ידי מזעור שטח המגע. סוגר פלדה דק שימש בדוגמה זו. בהתחלה, חור שנקדח דרך גוש עץ שימש להחזקת הציר. זה נזנח מכיוון ששטח הפנים הגדול יותר גורם למכונית להשתמש באנרגיה כדי להתגבר על החיכוך במקום לנסוע קדימה.
- גרירה: לזה אתה קורא חיכוך כאשר הוא משמש לטובתך. יש למקסם את החיכוך במידת הצורך (היכן שהחוט עוטף את הציר והיכן שהגלגלים יוצרים קשר עם הרצפה). החלקה של מחרוזת או גלגלים שווה אנרגיה מבוזבזת.
אזהרות
- מלכודות עכברים מסוכנות. אתה יכול לשבור אצבע. השתמש בהשגחת מבוגר. אתה עלול להיפצע ואתה יכול לפצל את המלכודת!
- יש גבול לכמות האנרגיה הזמינה; כוחו של המעיין. המכונית המוצגת קרובה למקסימום. אם זרוע המנוף הייתה ארוכה יותר, או שהגלגלים היו גדולים יותר, המכונית לא הייתה זזה כלל! במקרה זה, ניתן "לכוונן" את שחרור האנרגיה על ידי לחיצה פנימה של האנטנות (קצר את הידית).
- היזהר כאשר אתה מתמודד עם כלים, חיתוך עץ או עם חומרים מזיקים כלשהם. תמיד היית צריך מְבוּגָר פיקוח בעת עבודה.
