Χρησιμοποιήστε το Science για να δημιουργήσετε το γρηγορότερο αυτοκίνητο Pinewood Derby

Ποια Ταινία Θα Δείτε;
 

Ένας πρώην μηχανικός της NASA εξηγεί πώς μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την επιστήμη για να φτιάξετε ένα γρήγορο αυτοκίνητο Pinewood Derby.

Για επτά χρόνια, δούλευα στη NASA στο rover Mars Curiosity. Είναι ακριβώς όπως ένα αυτοκίνητο Pinewood Derby, εκτός από το ότι έχει έξι τροχούς, είναι πυρηνικά κινούμενο και πυροβολεί λέιζερ.

Ο γιος μου Cub Scout και αποφασίσαμε ότι θα πάρουμε τις επιστημονικές αρχές που χρησιμοποιούσα κατά την κατασκευή υλικών στη NASA και τις εφαρμόζουμε στην κατασκευή του αυτοκινήτου του Pinewood Derby.

Ρίξτε μια ματιά σε μερικές από αυτές τις επιστημονικές αρχές σε αυτό το βίντεο και ρίξτε μια ματιά στη λίστα με τα πιο σημαντικά βήματα για να καταστήσω εφικτό το γρηγορότερο αυτοκίνητο Pinewood Derby.

Επτά βήματα για να φτιάξετε το γρηγορότερο αυτοκίνητο Pinewood Derby

Βήμα 1 για την κατασκευή ενός γρήγορου αυτοκινήτου Pinewood Derby

1. Αυξήστε το βάρος του αυτοκινήτου Pinewood Derby σε 5 ουγγιέςκαι βεβαιωθείτε ότι το βαρύτερο μέρος είναι περίπου 1 ίντσα μπροστά από τον πίσω άξονα. Αυτό είναι το πιο σημαντικό βήμα. Η επιστήμη δείχνει εάν το κάνετε σωστά, θα νικήσετε ένα αυτοκίνητο Pinewood Derby που κατασκευάστηκε ακριβώς το ίδιο - εκτός από το βάρος προς τα εμπρός του - κατά 4,6 μήκη αυτοκινήτου. Λειτουργεί επειδή όσο πιο μακριά είναι το βάρος, τόσο περισσότερη πιθανή ενέργεια έχετε επειδή το κέντρο μάζας σας είναι ψηλότερο στην πίστα. (Μην το βάζετε πάρα πολύ πίσω, διαφορετικά το αυτοκίνητό σας Pinewood Derby θα γίνει ασταθές και θα εμφανίσει ένα wheelie.)

Βήμα 2 για τη δημιουργία ενός γρήγορου αυτοκινήτου Pinewood Derby

2. Χρησιμοποιήστε ελαφρούς τροχούς.Αυτό είναι παράνομο σε ορισμένους αγώνες, αλλά αν δεν είναι δικό σας, αυτό είναι ένα βήμα που πρέπει να κάνετε που θα σας δώσει ένα πλεονέκτημα μήκους 2,1 αυτοκινήτων στη γραμμή τερματισμού έναντι ενός αυτοκινήτου με κανονικούς τροχούς. Λειτουργεί επειδή οι βαριοί τροχοί αφαιρούν την κινητική ενέργεια (την ενέργεια που έχει κάτι λόγω της κίνησής του), γεγονός που καθιστά το αυτοκίνητο Pinewood Derby πιο αργό.

Βήμα 3 για τη δημιουργία ενός γρήγορου αυτοκινήτου Pinewood Derby

3. Χρησιμοποιήστε λυγισμένους γυαλισμένους άξονες.Κάμψη των αξόνων του αυτοκινήτου Pinewood Derby με ένα εργαλείο κάμψης θα κάνει τους τροχούς να ανεβαίνουν πάνω στο κεφάλι του νυχιού, κάτι που δημιουργεί λιγότερη τριβή από ό, τι αν ο τροχός αναπηδά γύρω και τρίβεται στο ξύλινο σώμα του αυτοκινήτου Pinewood Derby. Δείτε το παραπάνω βίντεο για λεπτομέρειες.

Βήμα 4 για την κατασκευή ενός γρήγορου αυτοκινήτου Pinewood Derby

4. Railride.Το Railriding σημαίνει ότι οδηγείτε το αυτοκίνητό σας Pinewood Derby στην κεντρική γραμμή του οδηγού αρκετά ώστε να μην εμποδίζετε το αυτοκίνητο. Αυτό βοηθά στη μείωση της τριβής και εξοικονομεί ενέργεια για ταχύτητα. Δείτε το βίντεο για λεπτομέρειες.

Βήμα 5 για τη δημιουργία ενός γρήγορου αυτοκινήτου Pinewood Derby

5. Δημιουργήστε ένα αυτοκίνητο Pinewood Derby που είναι λογικά αεροδυναμικό,σημαίνει ότι ο σχεδιασμός του μειώνει την έλξη που προκαλείται από τον αέρα. Δεν χρειάζεται να τρελαίνετε εδώ, αλλά απλά το να έχετε ένα αυτοκίνητο Pinewood Derby σε σχήμα σφήνας αντί για το τυπικό μπλοκ έξω από το κουτί θα ισοδυναμεί με ένα πλεονέκτημα 1,4 αυτοκινήτων στη γραμμή τερματισμού.

Βήμα 6 για τη δημιουργία ενός γρήγορου αυτοκινήτου Pinewood Derby

6. Βόλτα με τρεις τροχούς ανυψώνοντας έναν τροχό από την πίστα.(Ελέγξτε τα πακέτα σας Κανόνες Pinewood Derby για να βεβαιωθείτε ότι αυτό επιτρέπεται στον αγώνα σας.) Θα κινηθείτε γρηγορότερα αν πρέπει να περιστρέψετε μόνο τρεις τροχούς, δίνοντάς σας ένα πλεονέκτημα 1,1-αυτοκινήτου έναντι ενός πανομοιότυπου αυτοκινήτου Pinewood Derby με τέσσερις τροχούς.

Βήμα 7 για τη δημιουργία ενός γρήγορου αυτοκινήτου Pinewood Derby

7. Χρησιμοποιήστε πολλά γραφίτη.Δεν υπάρχει μεγάλη διαφορά στους τύπους γραφίτη, οπότε αγοράστε τα φθηνά προϊόντα και χρησιμοποιήστε όσο το δυνατόν περισσότερο. Φροντίστε να έχετε άφθονο σε κάθε τροχό και στον άξονα.

Δουλεύει! Μετά την έρευνά μου, ο γιος μου και εγώ θέλαμε να κάνουμε ένα τελικό τεστ για να αποδείξουμε ότι αυτή είναι μια καλή λίστα. Κατασκευάσαμε λοιπόν ένα απλό αυτοκίνητο Pinewood Derby χρησιμοποιώντας αυτήν τη λίστα σε 45 λεπτά και κερδίσαμε το γρηγορότερο αυτοκίνητο Pinewood Derby στον τοπικό μας αγώνα κατά δύο μήκη. Αποδεικνύεται ότι η επιστήμη λειτουργεί!

κλέβωΓνωρίστε τον Mark Rober

Ο Mark Rober εργάστηκε ως μηχανικός στη NASA για εννέα χρόνια. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, δούλεψε στο Curiosity, ένα ρομπότ μεγέθους αυτοκινήτου που έφυγε από τη Γη το 2011, προσγειώθηκε στον Άρη το 2012 και έκτοτε εξερευνά, διεξάγει πειράματα και στέλνει φωτογραφίες. Τώρα ο Mark κατασκευάζει κοστούμια αποκριών υψηλής τεχνολογίας.