Как да построим кула от пръчици за сладко
Използвайте 200 пръчици за сладко, за да построите кула с височина поне 1 метър, която може да побере 10 учебника по физика. Рекордът за този експеримент по физика е 18 книги, приблизително 32 кг. Възможно ли е? Може ли сграда от пръчици да побере повече от 30 кг книги? Ето един начин да го направите.
- Първият куб беше толкова зле подравнен и преградите бяха настроени неправилно за разтегливост; те няма да се свържат симетрично. Пръчките бяха счупени на парчета, преди лепилото да изсъхне напълно, и тези пръчици бяха изхвърлени в процеса. Лепилото за дърво на Elmer държи заедно по-добре от самото дърво, така че използвайте дефектни парчета, преди лепилото да е напълно изсъхнало. Трябва да се внимава да се предотврати счупване на залепените фуги (кухненски нож и малко усилие ще помогнат).
- Прочетете инструкциите за използване на лепилото. Следвай ги. Казват да се затегне мястото на залепване, докато изсъхне; направихме го с помощта на тежести (плочи), когато сглобявахме плоски елементи, и с помощта на щипки, когато сглобявахме модулите в кула. Вниманието към основните принципи гарантира успеха на крайния проект.
- Ще ставате все по-добри и по-добри в изграждането на кутии постепенно, докато натрупвате опит. Това означава, че някои от първите ви модули ще бъдат "по-малко чисти"... ако имате неограничен брой пръчки, можете да конструирате допълнителни модули и да изхвърлите тези от първите неуспешни опити.
- Вместо измервания, този проект използва една стандартна UWB (единица за ширина на пръчката), за да ги подравни. Това осигури последователността на измерване за инструкциите за залепване и поставяне на пръчките.
- Модуленвзаимосвързаният подход изглеждаше най-лесен за сглобяване и повторение; най-логично за тази задача. Този дизайн позволява всяка вертикална носеща греда да лежи върху хоризонтална напречна греда. Всеки "език" от горния куб влиза в жлеба на съседния куб. Това му позволява да държи тежестта, без да се изплъзва настрани и да прекъсва връзката. Всеки елемент на кулата си взаимодейства и всеки товар лежи върху долния елемент, чиято тежест е хоризонтално разпределена. Тази структура предотвратява усукване и позволява разпределението на натоварването на всеки модул да се припокрива с хоризонталната греда на следващия модул.
- Уверете се, че имате достатъчно време; започнете да работите по задачата възможно най-рано. Ако нещо се обърка, можете да коригирате и промените проекта. Лепилото се нуждае от време, за да изсъхне. В зависимост от размера на пространството, с което трябва да работите, може да успеете да изградите само няколко модула наведнъж. Ще ви е необходим също около ден за окончателното залепване и пълното изсъхване.
- Всяка подпора трябва да е висока 10 пръчки (достигайки обща височина от 1,05 м за цялата ни кула).
- За да се предотврати усукване, са необходими напречни щанги, защото дори силни опори могат да се счупят от усукване. Повечето съществуващи кули са ребрени, така че това е добре познат и приет метод за решаване на проблема с торсионното срязване при вертикално напрежение. Учете се от минал опит.
- защото работите с дърво, използвайте алифатна смола; Elmer's® професионално лепило за дърво от Borden®. Други използват "лепкаво лепило" и горещо лепило с по-малък успех; използвайте правилното лепило за работата!
- Понякога състезанията ограничават броялепило, в случая - напротив, лепилото е нанесено щедро, по няколко пъти във всяка фуга. Достатъчно количество лепило ще гарантира, че пръчките ще се счупят, преди фугата да бъде разглобена.
- Ако потърсите в Интернет, можете да намерите източник на информация за немски инженер, който е работил върху минни проблеми. Той разработи метод за закрепване на греди, наречен "облицовка на короната", и това направи революция в индустрията.
- Проучването на "облицовката на короната" беше достатъчно вдъхновение, за да започне работа по този проект. Стабилна, разширяема, взаимосвързана структура, която може да издържи значително тегло, може да бъде създадена от прости кутии като форми.
- Подравняването на пръчките и равномерното им изместване е от голямо значение; всички части трябва да са с еднакъв размер. Необходими са същите елементи. Направете всеки модул възможно най-квадратен и стандартен.
Трудна задача
Задача по физика за 12 клас:
Дадени са 200 пръчици за сладко, постройте кула с височина поне един метър, която може да побере поне 10 учебника по физика. Рекордът за тази задача е 18 книги, приблизително 32 кг.
- Книгата е “Проблеми и принципи на физиката”. Една книга тежи приблизително 1,8 кг.
*Колко книги по физика могат да бъдат подредени на върха на кулата?