3 spôsoby, ako prispôsobiť autíčko s pascou na myši na diaľku

Takže váš učiteľ prírodovedy dal vašej triede klasickú úlohu „autíčko s pascou na myši“: vyrobiť, navrhnúť a skonštruovať malé vozidlo poháňané cvakaním pasce na myši, aby vaše autíčko prešlo čo najväčšiu vzdialenosť. Ak chcete predbehnúť všetkých ostatných žiakov v triede, musíte svoje auto urobiť čo najefektívnejšie, aby ste zo svojho „auta“ vyžmýkali každý centimeter. Pri správnom prístupe je možné zefektívniť konštrukciu vozidla na dosiahnutie maximálnej vzdialenosti len s použitím bežných domácich materiálov. Môžete si tiež kúpiť stavebnicu autíčka s pascou na myši v akomkoľvek obchode s remeselnými potrebami a vynechať rozmýšľanie, či bude fungovať.

Metóda 1 z 3: Optimalizácia kolies

Používajte veľké zadné kolesá. Veľké kolesá majú väčšiu zotrvačnosť otáčania ako malé kolesá. V praxi to znamená, že keď sa začnú kotúľať, je ťažšie ich zastaviť. Vďaka tomu sú veľké kolesá ideálne pre súťaže založené na vzdialenosti – teoreticky budú zrýchľovať menej rýchlo ako menšie kolesá, ale budú sa kotúľať oveľa dlhšie a celkovo prejdú väčšiu vzdialenosť. Aby ste dosiahli maximálnu vzdialenosť, urobte teda kolesá na hnacej náprave (tá, ku ktorej je priviazaná myš, čo je zvyčajne tá zadná) veľmi veľké.

  • Predné koleso je o niečo menej dôležité – môže byť veľké alebo malé. Pre klasický vzhľad drag racerov budete chcieť veľké kolesá vzadu a menšie vpredu.

Používajte tenké a ľahké kolieska. Tenšie kolesá majú menšie trenie a môžu ísť ďalej, ak je vzdialenosť to, čo chcete alebo potrebujete so svojím pretekárskym myšiakom. Dôležité je zohľadniť aj hmotnosť samotných kolies – akákoľvek nepotrebná hmotnosť v konečnom dôsledku spomalí vaše vozidlo alebo povedie k zvýšenému treniu. Okrem toho stojí za zmienku, že široké kolesá môžu mať dokonca malý negatívny vplyv na odpor vzduchu auta. Z týchto dôvodov budete chcieť použiť čo najtenšie a najľahšie kolesá, ktoré sú pre vaše vozidlo k dispozícii.

  • Staré CD alebo DVD sa na tento účel hodia celkom dobre – sú veľké, tenké a veľmi ľahké. V tomto prípade sa môže použiť inštalatérska podložka na zmenšenie veľkosti otvoru v strede CD (aby lepšie pasoval na nápravu).
  • Ak máte prístup k starému vinylu, tieto tiež fungujú veľmi dobre, hoci môžu byť príliš ťažké pre najmenšie pasce na myši.

Použite úzku zadnú nápravu. Za predpokladu, že vaše vozidlo je vozidlo s pohonom zadných kolies, pri každom otočení zadnej nápravy sa zadné kolesá otočia. Ak je vaša zadná náprava extrémne úzka, vaše auto s myšou sa bude môcť otočiť viac krát na rovnakú dĺžku povrazu, ako keby bola širšia. To sa prejaví na viacnásobnom natočení zadných kolies, čo znamená väčšiu vzdialenosť! Z tohto dôvodu je rozumné vyrobiť nápravu z čo najtenšieho materiálu, ktorý ešte unesie hmotnosť rámu a kolies.

  • Úzke drevené kolíky sú v tomto prípade skvelou a ľahko dostupnou voľbou. Ak máte prístup k tenkým kovovým tyčinkám, sú ešte lepšie – keď sú namazané, zvyčajne majú menšie trenie.

Vytvorte trakciu tým, že dáte okraje trenia kolies. Ak sa kolesá pri odpružení pasce šmýkajú o zem, energia sa stráca – pasca na myši pracuje, aby sa kolesá otočili, ale vy nezískate žiadnu vzdialenosť navyše. Ak sa to stane vášmu vozidlu, pridanie materiálu zvyšujúceho trenie na zadné kolesá môže znížiť ich preklzávanie. Aby ste znížili nároky na hmotnosť, použite len toľko, koľko je potrebné na to, aby špičky kolies mali priľnavosť, a žiadne ďalšie. Niektoré vhodné materiály sú: [1]

  • Elektrická páska
  • Gumové pásky
  • Prasknutá balónová guma
  • Okrem toho umiestnenie kúska brúsneho papiera pod zadné kolesá na štartovacej čiare môže znížiť preklzávanie, keď sa vozidlo začne pohybovať (keď je to najpravdepodobnejšie).

Metóda 2 z 3: Prispôsobenie rámu

Zostavte čo najľahší rám. Vaše auto by malo byť predovšetkým ľahké. Čím menšia je hmotnosť vášho vozidla, tým lepšie – každý gram alebo miligram, ktorý môžete z rámu vášho vozidla ušetriť, znamená, že pasca na myši bude schopná posunúť vaše vozidlo o kúsok ďalej. Snažte sa, aby ste nemali žiadny ďalší materiál na rám okrem toho, ktorý je potrebný na udržanie pasce na myši a osí kolies na mieste. Ak na ráme vidíte zbytočný priestor, skúste ho odstrániť, alebo ak to nie je možné, urobte do neho otvory vŕtačkou, aby ste znížili jeho hmotnosť. Taktiež budete chcieť použiť čo najľahší materiál pre váš rám. Tu je len niekoľko vhodných:

  • Balzové drevo
  • Tvrdé plastové dosky
  • Tenké, ľahké kovové plechy (hliníková/cínová strešná krytina atď.)
  • Stavebné hračky (K’NEX, Lego atď.)

Urobte rám dlhý a úzky. V ideálnom prípade chcete, aby vaše auto malo aerodynamický tvar – to znamená, aby predstavovalo čo najmenšiu plochu v smere, ktorým sa bude pohybovať. Podobne ako šíp, dlhá loď, lietadlo alebo oštep, aj vozidlo, ktoré je navrhnuté s ohľadom na maximálnu účinnosť, bude mať takmer vždy dlhý, štíhly tvar, aby sa minimalizoval odpor vzduchu.[2]
Pre účely vášho autíčka s pascou na myši to znamená, že rám bude úzky (hoci bude ťažké dosiahnuť, aby bol rám užší ako samotná pasca na myši) a vertikálne chudý.

  • Pamätajte, že pre minimalizáciu odporu vzduchu sa snažíte, aby vaše auto malo čo najužší a najmenší profil. Skúste si ľahnúť na zem a pozrieť sa na svoje auto spredu, aby ste odhalili časti rámu, ktoré zbytočne zväčšujú profil vášho auta.

Všade, kde je to možné, použite lepidlo namiesto klincov. Všade, kde môžete, sa snažte v konštrukcii auta použiť lepidlo namiesto klincov, kolíkov alebo iných ťažších riešení. Napríklad na pripevnenie pasce na myši k rámu by ste mali použiť len niekoľko malých bodov lepidla. Vo všeobecnosti platí, že lepidlo drží rovnako dobre ako klince, ktoré môžu zbytočne zvyšovať hmotnosť. Použite superlepidlo, nie školské lepidlo, ktoré nebude tak dobre držať.

  • Ďalšou výhodou lepidla je, že by zvyčajne nemalo ovplyvniť odpor vzduchu vášho auta. Na druhej strane, ak vám niektorý koniec klinca trčí z rámu, je to môžete majú malý vplyv.

Majte na pamäti štrukturálnu integritu rámu. Jediným obmedzujúcim faktorom, pokiaľ ide o to, ako ľahký a tenký môže byť rám vášho autíčka s pascou na myši, je jeho krehkosť – ak je príliš ľahký, môže byť taký krehký, že pri pružení sa autíčko rozpadne. Krehká rovnováha medzi dosiahnutím maximálnej vzdialenosti a nestabilitou vozidla môže byť pomerne zložitá, ale nebojte sa experimentovať. Samotná pasca na myši sa pravdepodobne nikdy nezlomí, takže pokiaľ budete mať dodatočný materiál na rám, budete môcť robiť chyby.

  • Ak používate veľmi krehký materiál, ako je balzové drevo, a máte problém s tým, aby rám držal pohromade, zvážte pridanie malého prúžku pevnejšieho materiálu, ako je kov alebo plast, na spodnú stranu rámu. Týmto spôsobom sa zvýši konštrukčná pevnosť vozidla a zároveň sa minimalizuje zmena jeho odporu vzduchu a hmotnosti.

Metóda 3 z 3: Maximalizácia výkonu

Dajte svojej pasci dlhé „rameno“, aby ste zvýšili jej pákový efekt. Väčšina autíčok s pascou na myši funguje takto: pasca na myši sa „nastaví“, povrázok priviazaný k ramenu pasce na myši sa opatrne omotá okolo jednej z osí kolies, a keď sa pasca spustí, výkyvné rameno pasce odovzdá svoju energiu na os, aby sa kolesá otáčali. Keďže rameno pasce je pomerne krátke, ak nie je autíčko starostlivo skonštruované, môže príliš rýchlo ťahať za šnúrku, čo spôsobí preklzávanie kolies a stratu energie. Ak chcete pomalšie a stabilnejšie ťahať, skúste k ramenu pripevniť dlhú tyč, ktorá bude fungovať ako páka, a potom k nej priviažte koniec šnúry, lepšie ako k samotnému ramenu

  • Je dôležité použiť správny materiál pre vašu páku. Páka by sa pod tlakom struny nemala vôbec ohýbať – predstavuje to plytvanie energiou.[3]
    V mnohých príručkách sa odporúčajú robustné konštrukcie z balzy alebo balzy vystužené kovom, aby bola páka pevná a zároveň ľahká.

Umiestnite pascu čo najviac dopredu. Za predpokladu, že vaša pasca bude otáčať zadnými kolesami, budete chcieť, aby pasca na myši bola na ráme vášho auta čo najviac vpredu bez toho, aby sa dotýkala predných kolies. Čím väčšia vzdialenosť medzi pascou a kolesami, tým lepšie – väčšia vzdialenosť znamená, že budete môcť obtočiť viac šnúry okolo nápravy, aby ste trochu mimoriadne pomalý a rovnomerný ťahový výkon.

Zabezpečiť minimálne trenie pohyblivých častí. Na dosiahnutie maximálnej vzdialenosti by ste mali využívať čo najbližšie k 100 % výkonu vašej pasce na myši. To znamená zníženie trenie na povrchoch vášho vozidla, kde sa body navzájom posúvajú. Používajte jemné mazivo, ako napríklad WD-40, plastické mazivo do auta alebo podobný produkt, aby ste udržiavali body kontaktu medzi pohyblivými časťami auta dobre namazané, aby auto „bežalo“ čo najplynulejšie.

  • V mnohých príručkách na stavbu autíčok s pascou na myši sa ako hlavný zdroj trenia autíčka s pascou na myši uvádza náprava.[4]
    Ak chcete minimalizovať trenie osí, potrite alebo nastriekajte trochu maziva na každú os v mieste, kde sa stretáva s rámom, a potom ho, ak je to možné, zapracujte do kontaktného miesta posúvaním koliesok tam a späť.
  • Ak máte možnosť, použite čo najvýkonnejšiu pascu na myši. Väčšinou sa pri úlohách s autíčkami s pascou na myši od všetkých študentov vyžaduje, aby použili rovnakú veľkosť pasce na myši, aby konštrukcie autíčok všetkých mali rovnakú silu. Ak však toto obmedzenie nemáte, pokojne použite tú najsilnejšiu pascu na myši, akú nájdete! Väčšie pasce, ako sú pasce na potkany, poskytujú oveľa väčší výkon ako základné pasce na myši, ale vyžadujú si aj pevnejšie konštrukcie, inak sa môže stať, že sa auto pri odpružení rozpadne, takže možno budete musieť zosilniť rám a/alebo nápravy, aby sa prispôsobili.

    • Majte na pamäti, že pasce na potkany a iné veľké hlodavce môžu ľahko zlomiť prsty, takže s ozbrojenými pascami zaobchádzajte mimoriadne opatrne, aj keď ste si istí, že pasca je pripevnená k vašej osi a nemala by sa dať voľne zavrieť.
  • Odkazy