Mausefallen-Auto-Aufsatz

Posted on by Goltigar

Mausefallen-Auto-Aufsatz




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Der Zweck dieses Projekts ist es, die Auswirkung der Größe des Radradius eines Autos auf die Leistung dieses Fahrzeugs zu bestimmen.

Um dies zu bestimmen, wird die Strecke gemessen, die ein Auto bei der Prüfung mit der gleichen Vortriebskraft, aber unterschiedlichen Raddurchmessers, zurücklegt. Wir erwarten, dass es eine optimale Größe gibt, die genutzt werden sollte, um maximale Effizienz zu erreichen.

Eine größere oder kleinere Radgröße sollte die Entfernung ändern, die das Fahrzeug zurücklegt. Die Autos, die wir testen werden, werden aus gewöhnlichen und billigen Materialien hergestellt. Das Design der Autos wird aus einfachen Rad- und Achsaufbauten und einem Hebel bestehen; zwei einfache Maschinen, die benutzt werden können, um Vorwärtsbewegung zu verursachen.

Das Antriebsmittel für unsere Autos ist eine federgespannte Mausefalle mit einer Schnurlänge, die mit der Achse verbunden ist, die die zu testenden Räder trägt.

Wenn die Falle eingestellt ist, zieht der Hebel die Linie und dreht so die Achse, was Bewegung verursacht.

Die Größe des Rades sollte eine direkte Beziehung zu der Entfernung haben, die das Auto zurücklegt. Kleine Räder benötigen mehr Umdrehungen, um die gleiche Strecke zurückzulegen, während große Räder mehr Drehmoment benötigen, um sich zu drehen.

Das Ziel des Projekts ist es, die von der Mausefalle bereitgestellte Energie sowohl für die Geschwindigkeit als auch für die Entfernung zu optimieren, indem die Größe des Rades angepasst wird. Eine Mausefalle ist eine Kombination aus zwei einfachen Maschinen, die ähnlich wie ein gasbetriebenes Auto funktionieren. Jedoch wird eine Mausefalle anstelle eines Verbrennungsmotors für den Motor verwendet. Die häufigste Konstruktion besteht darin, die Mausefalle auf dem Fahrgestell der Autos zu positionieren und einen verlängerten Hebel an der Falle an einer der Achsen des Fahrzeugs unter Verwendung einer Schnurlänge anzubringen.

Das Ende der Schnur auf der Mausefalle ist mit dem Arm der Falle verbunden, während das andere Ende um die Achse gewickelt ist.

Wenn die Mausefalle "geladen" ist, wird potentielle Energie gespeichert. Die Zugkraft des Arms wandelt die potentielle Energie in kinetische Energie um, wodurch sich die Räder drehen und das Fahrzeug anheben.

Die Mausefalle stellen eine begrenzte Menge an Energie zur Verfügung, die das Auto als Antriebskraft verwenden kann, die Vorwärtsbewegung verursacht. Die Länge der Saite, die den Hebel an der Falle mit der Achse verbindet, bleibt während der Dauer des Experiments konstant.

Dies stellt sicher, dass jede der Radgrößen die gleiche Menge an Energie erhält. Die Räder werden ebenfalls aus dem gleichen Material sein, so dass jeder die gleiche Traktion hat, ungefähr das gleiche Gewicht hat und auf ähnliche Weise an der Achse befestigt wird.

Da der Radius direkt proportional zum Umfang ist, hat ein größerer Durchmesser offensichtlich größere Umfänge. Dies ist wichtig, weil der Umfang der Teil, der tatsächlich die Spur berührt.

Je größer der Umfang des Rades ist, verglichen mit dem Radius der Achse, desto mehr mechanischen Vorteil wird das Rad haben.





Der mechanische Vorteil ist ein Phänomen, das die Effizienz einer einfachen Maschine erhöht. Ingenieure versuchen, Autos zu entwerfen, die das Beste aus dieser Kraft machen, wenn sie Autos und andere Kraftfahrzeuge entwerfen.

Ein Umfang von fünf Zoll wird 25 Zoll in fünf Umdrehungen bewegen, während ein Umfang von drei Zoll nur 15 Zoll mit der gleichen Anzahl von Umdrehungen reisen wird.

Die größeren Räder scheinen die von der federnden Mausefalle bereitgestellten Umdrehungen effizienter zu nutzen. Der größere Durchmesser erfordert jedoch auch mehr Energie, um sie drehen zu lassen.

Die zum Drehen einer Achse erforderliche Energie wird als Drehmoment bezeichnet. Je mehr Drehmoment ein Motor (oder eine Mausefalle) zur Verfügung stellen kann, desto schneller beschleunigt das Auto.

Beschleunigung ist auch wichtig für die Effizienz der Mausefalle.

Je schneller ein Auto beschleunigen kann, desto mehr Schwung kann es aufbauen. Das Momentum ist eine Kraft, die Objekte bewegt, die sich in die gleiche Richtung und Kraft bewegen, bis eine äußere Kraft auf das Objekt einwirkt. Momentum wird die Energie aus der Mausefalle erhalten und Schub liefern.

Wenn die Räder zu klein sind, müssen sich die Achsen mehr drehen, um einen signifikanten Impuls aufzubauen. Wenn sie zu groß sind, benötigen sie viel mehr Drehmoment, was die Menge an verfügbarer Energie zum Drehen der Achse verringern würde, sobald das Momentum aufgebaut ist.

Reibung spielt auch eine wichtige Rolle bei der Leistung von Maustrap-betriebenen Autos.

Reibung zwischen den Rädern des Fahrzeugs und der Oberfläche, auf der es fährt, ist vorteilhaft für den Betrieb des Fahrzeugs. Diese Traktion unterstützt die Räder, die Autos über weitere Strecken und mit höheren Geschwindigkeiten anzutreiben. Es kann jedoch auch eine Reibung zwischen den Achsen und den Fahrzeugen auftreten, was sich nachteilig auf die Leistung auswirken kann.

Um dies zu verhindern, werden Schmiermittel auf den Achsen verwendet, wo sie in Kontakt mit dem Chassis des Autos sind. Außerdem verursacht mehr Masse, die mit der Drehung der Achsen verbunden ist, mehr Reibung. Daher werden schwerere Autos viel weniger erfolgreich sein als Fahrzeuge, die aufgrund der Reibung und Trägheit viel leichtere Materialien verwenden, was es dem Fahrzeug nicht erlaubt, unter den gleichen Bedingungen so schnell oder so schnell zu fahren.

Methoden

Die Konstruktion, die in den Testphasen des Experiments verwendet wurde, bestand aus dünnen Sperrholzstücken für die Chassis- und Axelträger, während 3/16-Zoll-Dübelstäbe für die Achsen verwendet wurden.

Die Räder wurden aus drei Größen von kreisförmigen Stücken von Schaumstoffplatten hergestellt, die von einer Scheibe einer Pappröhre getragen wurden.

Eine Standard-Mausefalle wurde an dem Chassis befestigt und ein 3 Inch langes Kupferrohr wurde verwendet, um den Hebel zu verlängern, um einen größeren mechanischen Vorteil bereitzustellen.





Eine zwei Fuß lange Nylonschnur wurde am Kupferrohr und an der Hinterachse befestigt.

Die Räder waren mit Gummizement an den Achsen befestigt. Die verschiedenen größeren Größen wurden entworfen, um über die kleinsten zu passen, die an den Achsen befestigt wurden.Ein einzelnes Vorderrad wurde während des gesamten Versuchs verwendet.

Tests wurden ausgeführt, um zu bestimmen, wie weit das Auto fahren würde und wie schnell es eine Entfernung von fünf Fuß zurücklegte. Jede Radgröße wurde dreimal getestet und die Ergebnisse wurden dann gemittelt:

| Radgröße | Abstand | Geschwindigkeit (5 Fuß / 10 Fuß) | | 2,25 Zoll | 11 Fuß, vier Zoll | 1.45sec.

/ 2,4 Sek. | | 4,75 Zoll | 16 Fuß, 11 Zoll | 2,1 Sekunden / 3,05 sek. | | 7,00 Zoll | 18 Fuß, zwei Zoll | 3.6 sek. / 4,42 sek. |

Ergebnisse

Unsere Ergebnisse zeigen zwei unterschiedliche Eigenschaften.

Die größeren Räder bewegten sich um ein Vielfaches weiter als die kleineren Radgrößen. Die kleineren Räder konnten jedoch schneller beschleunigt werden als die größeren Räder. Da die Räder alle ungefähr die gleiche Menge an Masse hatten, nahm die Menge an Reibung nicht so stark ab, um die Ergebnisse signifikant zu beeinflussen.





Die Radgrößen könnten somit in Abhängigkeit von der Art des Rennens eingestellt werden, an dem das Fahrzeug beteiligt war; Abstand, in dem die größten Räder verwendet würden, oder Geschwindigkeit, in der die kleinsten Räder verwendet würden.

Erfahrung in Design und Funktion der Mausefallen würde uns helfen, ein noch effizienteres Fahrzeug zu entwickeln.

Zwei Schichten Schaumstoffplatte würden wahrscheinlich dazu verwendet werden, die Räder nivellierbarer und stabiler zu machen. Außerdem würde wahrscheinlich ein längerer Hebel an dem vorhandenen Hebel an der Mausefalle angebracht werden, so dass mehr Vorteil erzielt wird.





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