Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Тышқан аулау машинасы – жалғыз қозғалтқыш күші тышқан аулауға арналған кішкентай көлік. Қосымша күш үшін бірнеше тұзақтарды немесе ірі егеуқұйрық тұзақтарын пайдалану да мүмкін. Тышқан аулау машиналары көбінесе физика немесе басқа физикалық ғылымдар сабақтарында студенттердің мәселелерді шешу дағдыларын жетілдіруге, кеңістіктік ойлау қабілетін дамытуға, уақытты дұрыс жоспарлауға және бірлесіп жұмыс істеуге көмектеседі.
A mousetrap car is a small vehicle whose only source of motive power is a mousetrap. Variations include the use of multiple traps, or very big rat traps, for added power. Mousetrap cars are often used in physics or other physical science classes to help students build problem solving skills, develop spatial awareness, learn to budget time, and practice cooperative behavior.
Дизайн
Тышқан тұзақ машинасының жалпы стилі әртүрлі болады. Көптеген коммерциялық сатушылар жоспарлар, жиынтықтар және дайын машиналарды сатуға ұсынады. Тышқан тұзақ машиналарын қоспағанда, тышқан тұзақ қайықтары және тышқан тұзақ ұшақтары үшін де жарыстар өткізіледі.
The general style for a mousetrap car varies. A number of commercial vendors offer plans, kits and complete cars for sale. In addition to mousetrap cars, contests have been created for mousetrap boats. and mousetrap airplanes.
Оққа күш беру
Бұл қозғалыс машинаның біліктері немесе дөңгелектерін айналдыру үшін қолданылуы керек. Ең көп таралған шешім – тышқан тұзақтың иінтірегіне жіп байлап, оны білікке орау. Иінтірек босатылғанда, ол жіпті тартады, нәтижесінде білік (және дөңгелектер) айналады. Дегенмен, жіпті тікелей тышқан тұзақтың иінтірегіне байлау, серіппеде жиналған энергияны тиімді пайдаланбауға әкеледі. Тышқан тұзақтың ашық және жабық күйдегі иінтірегінің арақашықтығы әдетте 10 см-ге тең, сондықтан дәл осы көлемде жіп тартылады. Бірақ кішкентай диаметрлі білікке оралғанда, бұл жіп мөлшері машинаның мүмкіндігінше алысқа жылжуы үшін жеткілікті айналымдар жасамайды. Бұл мәселені шешу үшін көптеген тышқан тұзақ машиналары иінтірекке рычаг қосады, сонда рычаг әлдеқайда ұзын жіпті тартады және білікті көптеген айналымдарға келтіреді.
This motion must be used to turn the car's axle or wheels. The most common solution is to attach a string to the mouse trap's arm and then wrap it around an axle. As the bar is released, it pulls on the string, causing the axle (and wheels) to turn. Tying the string directly to the mousetrap's bar, however, will not make good use of the energy stored in the spring. The distance between the opened and closed positions of the bar of a mousetrap is typically 10 cm, so this is how much string would be pulled. Wrapped around even a small diameter axle, this amount of string will not create enough revolutions to move the car as far as it might go. To get around this problem, most mousetrap cars add a lever to the bar so that the lever will pull a much greater length of string and cause the axle to turn many more revolutions.
Доңғалақтың сүрінісі
Тышқан аулаушы штангаға рычаг қосудың тағы бір себебі – дөңгелектерге түсетін айналу моментін азайту. Егер дөңгелектерге тым көп айналу күші түсірілсе, дөңгелектер мен жер арасындағы үйкеліс күші, дөңгелек пен жер беттері арасындағы үйкеліс коэффициентінен туындайтын максималды үйкеліс күшінен асып кетеді. Мұндай жағдайда дөңгелектер сырғанап, серіппеде жиналған энергия босқа кетеді. Тышқан аулаушы штангаға ұзын рычаг қолдану серіппенің айналу күшінен туындайтын жіптегі кернеуді азайтады, соның салдарынан көліктің дөңгелектеріне түсетін айналу күшін азайтады. Дөңгелектерге түсетін айналу моментін азайтудан басқа, дөңгелектерге арналған материалдардың үйкеліс коэффициентін арттыру арқылы да жақсартуға болады.
Another reason to add a lever to the mousetrap bar is to reduce the amount of torque applied to the wheels. If too much torque is applied to the wheels, the force between the wheels and the ground will exceed the maximum frictional force due to the coefficient of friction between the wheel and ground surfaces. When this happens, the wheels slip and energy stored in the spring is wasted. Using a long lever on the mousetrap bar reduces the tension in the string due to the spring's torque, and thus reduces the torque applied to the car's wheels. In addition to reducing the torque applied to the wheels, the coefficient of friction may be improved by using higher friction materials.
Ұзақ жолға арналған автомобиль
Бұл машинаны жасау пружинаның күшін максималды түрде рычагқа жеткізіп, жетек осін айналдыруға негіделген. Көлігіңізден ең көп қашықтық алу үшін рычагты мүмкіндігінше ұзарту керек. Бұл дөңгелектердің айналуын арттырады, себебі ұзын рычагқа ұзын арқан сүйеніп тұрады. Содан кейін жетек дөңгелектерін үлкен қылыңыз, өйткені дөңгелектің диаметрі неғұрлым үлкен болса, жермен жанасатын беті де соғұрлым көп болады. Осымен қатар, дөңгелекке қарағанда ось кішірек болса, тартылу қашықтығы артады. Көлікті жылжытуға жұмсалатын энергияның жоғалуын азайту үшін мүмкіндігінше үйкелісті азайтыңыз. Массаны да ескеру қажет, көлік неғұрлым ауыр болса, пружинадан жұмсалатын энергия да соғұрлым көп болады, сондықтан көлікті жеңілдетуге тырысыңыз.
Making this type of car revolves around having the most force from the spring transferred to the lever arm and making the drive axle rotate. In order to get the most distance out of your car, you must make the lever arm long. This allows the car to get more rotation out of the wheels because of the longer string that will come along with a longer lever arm. Then make the drive wheels larger because the higher the diameter of the wheel the more ground it covers. Along with this make sure to have the axles smaller than the wheel so there can be more pulling distance. Reduce the most friction you can because the more friction the more energy is lost in propelling the car. Mass should also be taken into account, the more the car weighs the more energy from the mousetrap spring will be used so it'll be best to make the car light weight.
Жылдамдық машинасы
Тез жылдамдықты тышқан тұмсығы көлігін жасау үшін, тышқан тұмсығының пружинасынан қысқа қашықтықта барынша көп энергия алу қажет. Бұрыш қолдың ұзындығы, көліктің жүретін қашықтығынан қысқа болуы керек, себебі қол қысқа болған сайын пружина жылдамырақ серпіледі, соның салдарынан пружинадан көбірек күш алынады. Көліктің салмағының көп бөлігі, жетек осі орналасқан артқы бөлігіне таратылады. Осылай құрастырылса, көліктің алдыңғы бөлігінде кедергі аз болады, бұл оның жылдамдығын төмендетпейді. Дөңгелектердің аса үлкен болуы қажет емес, бірақ ось, дөңгелекке қарағанда үлкен болуы керек. Дөңгелектерге жақсы ұстаным қажет, өйткені жеткілікті үйкеліс болмаса, жетек осіне бекітілген дөңгелектер сығалап, барлық қосымша күш болғанымен көлікті алға жылжыта алмайды.
Making a speed mouse trap car involves extracting the most energy you can from the mousetrap spring in a short distance. The lever arm needs to be shorter than the distance car's because the shorter the arm is, the quicker the spring will snap, and thus more torque gets extracted from the spring. Most of the car's weight is distributed to the back, where the drive axle is located. Built this way, the car will not have much drag in the front, slowing it down. The wheels don't need to be too large but the axle should be larger in relation to the wheel. The wheels need good traction because without the right amount of friction the wheels attached to the drive axle will slip and not push the car forwards because of all the added torque.