3 maneras de adaptar un coche de ratones para la distancia

Entonces, tu profesor de ciencias le ha dado a tu clase el clásico "coche de ratonera" Asignación: para hacer, diseñar y construir un vehículo pequeño alimentado por la acción de rosca de una ratonera para hacer que su automóvil viaje lo más lejos posible. Si desea salir por delante de todos los demás estudiantes en su clase, deberá hacer que su automóvil sea lo más eficiente posible para que pueda exprimir hasta la última pulgada de su "carro". Con el enfoque correcto, es posible agilizar el diseño de su automóvil para obtener una distancia máxima utilizando solo materiales caseros comunes. También puede comprar un kit de coches de MouseTRAP desde cualquier tienda de artesanía y salte a preguntarse si funcionará.

Pasos

Método 1 de 3:

Optimizando tus ruedas

1. Use grandes ruedas traseras. Las ruedas grandes tienen una mayor inercia rotacional que las ruedas pequeñas. En la práctica, esto significa que una vez que comienzan a rodar, son más difíciles de dejar de rodar. Esto hace que las ruedas grandes sean perfectas para los concursos basados en la distancia, teóricamente, se aceleren menos rápidamente que las ruedas más pequeñas, pero se enrollarán mucho más y viajarán una distancia mayor en general. Así, para la distancia máxima, haga las ruedas en el eje de la unidad (el que está atado la ratonera, que suele ser la parte trasera) muy grande.

La rueda delantera es un poco menos importante: puede ser grande o pequeña. Para un look clásico de arrastre, querrá grandes ruedas en la parte posterior y otras más pequeñas.

Imagen titulada Adapt A MouseTrap Coche para distancia Paso 10

2. Usar ruedas ligeras y delgadas. Las ruedas más delgadas tienen menos fricción y pueden ir más lejos si la distancia es lo que quiere o necesita con su racer de Mousetrap. También es importante tener en cuenta el peso de las ruedas en cuenta, cualquier peso innecesario en última instancia disminuirá su automóvil o conducirá a la fricción agregada. Además, vale la pena señalar que las ruedas anchas pueden incluso tener un pequeño efecto negativo en el arrastre del automóvil debido a la resistencia al aire. Por estas razones, querrá utilizar las ruedas más dellas y más ligeras disponibles para su automóvil.

Los CD o DVD antiguos funcionan bastante bien para este propósito, son grandes, delgados y extremadamente ligeros. En este caso, se puede usar una arandela de plomería para reducir el tamaño del orificio en el medio del CD (para adaptarse mejor al eje).

Si tiene acceso a Vinilo antiguo, estos también funcionan extremadamente bien, aunque pueden ser demasiado pesados para los ratones más pequeños.

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3. Use un eje trasero estrecho. Suponiendo que su automóvil sea un automóvil de tracción trasera, cada vez que se gira el eje trasero, las ruedas traseras giran. Si su eje trasero es extremadamente flaco, su automóvil ROUSETRAP podrá convertirlo más veces por la misma longitud de la cadena de lo que lo haría si fuera más ancho. Esto se traduce en convertir las ruedas traseras más veces, lo que significa una mayor distancia! Por esta razón, es una idea sabia para sacar a su eje del material más sólido disponible que aún puede soportar el peso del marco y las ruedas.

Las barras de clavija estrecha de madera son una opción excelente, fácilmente accesible aquí. Si tiene acceso a varillas metálicas delgadas, estas son aún mejores, cuando se lubrican, generalmente tienen menos fricción.

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4. Crea tracción al dar los bordes de la fricción de las ruedas. Si las ruedas se deslizan contra el suelo cuando la trampa está surgiendo, la energía se desperdicia: la ratonera funciona para que gire las ruedas, pero no obtiene una distancia adicional. Si esto sucede con su automóvil, agregar un material inductor de fricción a las ruedas traseras puede reducir su deslizamiento. Para mantener sus requisitos de peso, use solo tanto como sea necesario para dar las puntas de las ruedas un poco de agarre y no hay extra. Algunos materiales adecuados son:

Cinta eléctrica

Bandas de goma

Goma globo estallado

Además, colocar un pedazo de papel de lija debajo de las ruedas traseras en la línea de salida puede reducir el deslizamiento a medida que el automóvil comienza a moverse (cuando es más probable).

Método 2 de 3:

Personalizando su marco

1. Construir el marco más ligero posible. Por encima de todo, tu coche debe ser ligero. Cuanto menor sea la masa de su automóvil, mejor, cada gramo o miligramo que pueda afeitarse del marco de su automóvil es un poco más, su ratonera podrá empujar su automóvil. Trate de no tener ningún material de marco adicional más allá de lo que es necesario para mantener su ratonera y ejes de ruedas en su lugar. Si ve un espacio desperdiciado en su marco, intente eliminarlo, o, si esto es imposible, haga agujeros con un taladro para reducir su peso. También querrá utilizar el material más ligero posible para su marco. Aquí hay algunos algunos adecuados:

Balsa
Hojas de plástico duro
Hojas delgadas y ligeras de metal (material de techo de aluminio / estaño, etc.)

Juguetes de construcción (k`nex, legos, etc.)

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2. Haz el marco largo y estrecho. Idealmente, desea que su automóvil tenga la forma aerodinámica, es así, que presenta el área de superficie más pequeña posible en la dirección que viajará. Como una flecha, un bote largo, un avión o una lanza, un vehículo que está diseñado con la máxima eficiencia en mente, casi siempre tendrá una forma larga y delgada para minimizar el arrastre de la resistencia al aire. A los efectos de su automóvil ROUSETRAP, esto significará hacer que su marco sea tan estrecho (aunque será difícil obtener su marco más estrecho que la propia ratonera) y verticalmente flaca.

Recuerde, para minimizar el arrastre, está tratando de darle a su automóvil el perfil más estrecho y más pequeño posible. Intente bajar en el suelo y mirar su automóvil desde la parte delantera hasta los pedazos del marco que hacen que el perfil de su automóvil sea innecesariamente grande.

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3. Usar pegamento en lugar de clavos siempre que sea posible. Dondequiera que pueda, intente usar pegamento en el diseño de su automóvil, en lugar de clavos, pins u otras soluciones más pesadas. Por ejemplo, solo debe necesitar usar solo unos pocos lugares pequeños de pegamento para arreglar su ratonera en el marco. En general, el pegamento se mantendrá tan bien como las uñas, lo que puede agregar peso innecesario. Use Súper pegamento, no pegamento de la escuela, no se mantendrá tan bien.

Otra ventaja de pegamento es que generalmente no debería afectar la resistencia al aire de su automóvil. Por otro lado, si cualquiera de los extremos de un clavo sale de su marco, es lata tener un efecto menor.

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4. Mantenga en mente la integridad estructural de su marco. El único factor limitante cuando se trata de la luz y la flaca, puede hacer que el marco de su automóvil de ratones sea su fragilidad, si es demasiado ligero, puede volverse tan frágil que la acción de brotar el ratonera se separe del automóvil. El delicado equilibrio entre lograr la distancia máxima y hacer que su automóvil sea inestable puede ser bastante difícil de tener en cuenta, pero no tenga miedo de experimentar. Es poco probable que la ratonera en sí misma se rompa, siempre y cuando tenga material de marco extra, tendrá la libertad de cometer errores.

Si está utilizando un material extra frágil como Balsa Wood y está teniendo dificultades para que su bastidor se mantenga juntos, considere agregar una pequeña tira de un material más resistente como metal o plástico en la parte inferior del marco. Hacer esto aumenta la resistencia estructural del automóvil mientras minimiza el cambio a su resistencia al aire y peso.

Método 3 de 3:

Maximizando tu poder

1. Dale a tu trampa mucho "brazo" para aumentar su apalancamiento. La mayoría de los coches de ratones funcionan de la siguiente manera: el ratonera es "colocar", Una cadena atada al brazo de la ratonera se envuelve cuidadosamente alrededor de uno de los ejes de las ruedas, y, cuando se tira la trampa, el brazo oscilante de la trampa transfiere su energía al eje para girar las ruedas. Dado que el brazo de la trampa es bastante corto, si el automóvil no se construye cuidadosamente, puede tirar de la cuerda demasiado rápidamente, lo que hace que las ruedas se resbalen y la energía se pierda. Para un tirón más lento, constante, intente colocar un polo largo al brazo para actuar como una palanca, y luego atar el extremo de la cuerda a esto, mejorá el brazo

Es importante usar el material adecuado para su palanca. La palanca no debe doblarse en absoluto bajo el estrés de la cadena, esto representa energía desperdiciada. Muchas guías recomiendan construcciones robustas de balsas o balsa reforzadas con metal para dar una palanca robusta y de luz.

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2. Coloque la trampa hasta el mayor adelante posible. Suponiendo que su trampa gire las ruedas traseras, querrá que la ratonera de su automóvil esté lejos hacia adelante en el marco, ya que puede ser sin tocar las ruedas delanteras. La distancia más larga entre la trampa y las ruedas, mejor: más distancia significa que podrá incluir más cuerdas alrededor del eje por solo un poco Potencia extra lenta y constante.

Imagen titulada Adapt A MouseTrap CAR para la distancia Paso 7

3. Asegurar la fricción mínima en sus partes móviles. Para una distancia máxima, querrá estar usando lo más cerca posible del 100% de la potencia de su ratonera. Esto significa reducir el fricción en superficies de su automóvil donde los puntos se deslizan uno contra el otro. Use un lubricante suave, como WD-40, grasa automática, o un producto similar para mantener los puntos de contacto entre las partes móviles de un automóvil se aceitan para que el automóvil "carreras" tan suavemente como sea posible.

Muchas guías de construcción de coches de MouseTRAP identifican el eje como la principal fuente de fricción en un automóvil de ratones. Para minimizar la fricción del eje, frote o rocíe un pequeño lubricante en cada eje donde cumpla con el marco, entonces, si es posible, trabaje en el punto de contacto deslizando las ruedas de un lado a otro.

Imagen titulada Adapt A MouseTrap Coche para la distancia Paso 8

4. Si se le permite, use la ratonera más poderosa posible. La mayoría de las veces, para las asignaciones de automóviles de Mousetrap, todos los estudiantes deberán usar el mismo tamaño de ratonera para que los diseños de automóviles de todos tengan la misma cantidad de energía. Sin embargo, si no tiene esta restricción, siéntase libre de usar la ratonera más poderosa que puede encontrar! Las trampas más grandes como las trampas de rata proporcionan mucha más potencia que los ratones básicos, pero también requieren construcciones de robustores o pueden separar el automóvil cuando surguen, por lo que es posible que deba reforzar su marco y / o ejes para acomodar.

Tenga en cuenta que las trampas de rata y otras trampas de roedores grandes pueden romper fácilmente los dedos, por lo que maneje las trampas armadas con extrema precaución, incluso cuando está seguro de que la trampa está equipada hasta su eje y no debe cerrarse libremente.

Consejos

Si la cadena se envuelve alrededor del eje, el automóvil puede moverse apenas moverse. Agregar un hub de transmisión más grande puede mejorar la potencia de tracción. En algunas imágenes hay un neumático de goma en el eje, esto actúa como un "engranaje" y reduce el deslizamiento de la cadena.

Use la palanca más larga disponible para extender el brazo de ratonera en la medida de lo posible.La punta atraviesa una mayor distancia que permite más envolturas de rueda de cuerda para jugar. Una antena de una caja de boom rota fue utilizada para la palanca. Cualquier cosa larga, ligera, y no demasiado flexible funcionará para la palanca.

Reduzca la fricción en el eje minimizando el área de superficie del soporte que contacte al eje de la unidad. Un soporte de eje del acero delgado tiene menos fricción que un agujero perforado a través de un bloque de madera.

Reducir el shock utilizando un poco de esponja como queso simulado. Esto detiene al automóvil saliendo tanto cuando el brazo de la palanca se apaga.

La alineación de los ejes y monturas es fundamental para reducir la fricción y un mayor rendimiento.

Reducir la fricción aplicando Molykote® un lubricante en polvo a base de disulbdeo de molibdeno a los ejes, ruedas y resorte de ratones.

Tome un CD y el eje con usted hasta la ferretería si compra una lavadora. Esto mayo Ayudarte a dar el tamaño correcto la primera vez.

Puedes ver muchos esfuerzos de estudiantes diferentes en el sitio web de Raton Trap Car Challenge.

Aumentar la fricción al encerar la cadena con cera de vela. Al encerado, la cadena tiene un mejor tirar en el eje.

Aumente la fricción donde se necesita utilizando un neumático de goma o una cinta alrededor del eje donde se envuelve la cadena. La cadena debe girar el eje y no deslizarse.

Reducir la masa utilizando un simple palo de luz para la sección del cuerpo. Reducir la masa también reduce la fricción en los soportes del eje.

Es útil asegurarse de que su eje no se retuerza o, de lo contrario, se moverá hacia la izquierda y la derecha.

Use la menor cantidad de masa en el automóvil como sea posible mientras aún lo hace lo suficientemente grande como para moverse.

Cosas para considerar

Relación de rueda a eje: Para la distancia, use ruedas grandes y un eje pequeño. Piense en la rueda trasera de una bicicleta: un pequeño engranaje de accionamiento y una rueda grande.
Inercia: ¿Cuánta energía se necesita para comenzar su coche?? Un coche más ligero requiere menos. Baje la masa de su vehículo para la mejor distancia.
Tasa de liberación de energía: Si la energía se libera lentamente, la energía se usa de manera más eficiente, y el automóvil viajará más. Una forma de despacio Esta liberación es para alargar el brazo de la palanca. Un brazo más largo viaja una distancia mayor y permite más envolturas de cadena alrededor del eje. El coche irá lejos, pero más lentamente.
Fricción: Minimizar la fricción en el eje minimizando la superficie de contacto. Se utilizó un soporte de acero delgado en este ejemplo. Al principio, se usó un agujero perforado a través de un bloque de madera para sostener el eje. Esto fue abandonado porque la superficie más grande hace que el automóvil use la energía superando la fricción en lugar de viajar hacia adelante.
Tracción: Esto es lo que llamas fricción cuando se usa para su ventaja. La fricción debe maximizarse cuando sea necesario (donde la cadena envuelve alrededor del eje y donde las ruedas se ponen en contacto con el piso).Slipping String o Ruedas es igual a la energía desperdiciada.

Advertencias

Hay un límite a la cantidad de energía disponible, el poder de la primavera. El coche que se muestra está cerca del máximo. Si el brazo de la palanca fuera más largo, o las ruedas eran más grandes, el auto no se movería en absoluto! En este caso, la liberación de energía puede ser "sintonizado" empujando a las antenas (acortar la palanca).

Los ratones son peligrosos. Podrías romper un dedo. Usar supervisión de adultos. Podrías lesionarse y puedes dividir la trampa!

Tenga cuidado al tratar con herramientas, cortar madera o con materiales dañinos. Siempre debes tener adulto Supervisión al trabajar.