استخدم العلم لبناء أسرع سيارة Pinewood Derby Car

ما الفيلم الذي يجب رؤيته؟
 

يشرح مهندس سابق في ناسا كيف يمكنك استخدام العلم لبناء سيارة باينوود ديربي سريعة.

لمدة سبع سنوات ، عملت في وكالة ناسا على مركبة Mars Curiosity الجوالة. إنها مثل سيارة باينوود ديربي ، باستثناء أنها تحتوي على ست عجلات ، وهي تعمل بالطاقة النووية وتطلق أشعة الليزر.

قررت أنا وابني الكشافة أن نأخذ المبادئ العلمية التي استخدمتها أثناء بناء الأشياء في وكالة ناسا وتطبيقها لصنع سيارته Pinewood Derby.

ألق نظرة على بعض هذه المبادئ العلمية في هذا الفيديو وتحقق من قائمة أهم الخطوات لجعل أسرع سيارة باينوود ديربي ممكنة.

سبع خطوات لصنع أسرع سيارة دربي من خشب الصنوبر

الخطوة 1 لصنع سيارة دربي خشب الصنوبر السريعة

1. قم بزيادة وزن سيارة Pinewood Derby بحد أقصى 5 أونصاتوتأكد من أن الجزء الأثقل يقع على بعد حوالي 1 بوصة أمام المحور الخلفي. هذه الخطوة الأكثر أهمية. يُظهر العلم أنه إذا قمت بذلك بشكل صحيح ، فسوف تتفوق على سيارة Pinewood Derby المبنية تمامًا - باستثناء الوزن باتجاه الأمام - بطول 4.6 سيارة. إنه يعمل لأنه كلما زاد الوزن في الخلف ، زادت الطاقة الكامنة لديك لأن مركز كتلتك أعلى على المسار. (لا تضعها بعيدًا في الخلف ، وإلا ستصبح سيارتك باينوود ديربي غير مستقرة وستفجر عربة بهلوانية بالدراجة.)

الخطوة 2 لصنع سيارة دربي خشب الصنوبر السريعة

2. استخدم عجلات خفيفة الوزن.هذا غير قانوني في بعض السباقات ، ولكن إذا لم يكن في سباقاتك ، فهذه خطوة لا بد من القيام بها ستمنحك ميزة طول السيارة 2.1 عند خط النهاية مقابل سيارة ذات عجلات عادية. إنها تعمل لأن العجلات الثقيلة تستهلك الطاقة الحركية (الطاقة التي يمتلكها شيء ما بسبب حركته) ، مما يجعل سيارة Pinewood Derby أبطأ.

الخطوة 3 لصنع سيارة دربي خشب الصنوبر السريعة

3. استخدام محاور مصقولة منحنية.سيؤدي ثني محاور سيارتك من Pinewood Derby باستخدام أداة الانحناء إلى جعل العجلات تتجه نحو رأس المسمار ، مما يخلق احتكاكًا أقل مما لو كانت العجلة ترتد وتحتك بهيكل سيارة Pinewood Derby الخشبي. انظر الفيديو أعلاه للحصول على التفاصيل.

الخطوة 4 لصنع سيارة دربي خشب الصنوبر السريعة

4. رايلريد.يعني Railriding أنك تقوم بتوجيه سيارة Pinewood Derby الخاصة بك إلى مسار التوجيه المركزي بما يكفي لمنع السيارة من الارتداد. هذا يساعد على تقليل الاحتكاك وتوفير الطاقة للسرعة. انظر الفيديو للحصول على التفاصيل.

الخطوة 5 لصنع سيارة دربي خشب الصنوبر السريعة

5. قم بإنشاء سيارة Pinewood Derby ذات ديناميكية هوائية معقولة ،مما يعني أن تصميمه يقلل من مقاومة الهواء التي يسببها الهواء. لا داعي للجنون هنا ، ولكن مجرد امتلاك سيارة Pinewood Derby على شكل إسفين بدلاً من الكتلة القياسية خارج الصندوق سيعادل ميزة 1.4 سيارة عند خط النهاية.

الخطوة 6 لصنع سيارة دربي خشب الصنوبر السريعة

6. قم بالقيادة على ثلاث عجلات برفع عجلة واحدة عن المسار.(تحقق من حزمك قواعد باينوود ديربي للتأكد من أن هذا مسموح به في السباق الخاص بك.) سوف تتحرك بشكل أسرع إذا كان عليك فقط أن تدور ثلاث عجلات فقط ، مما يمنحك ميزة 1.1 سيارة على سيارة Pinewood Derby مماثلة تسير على أربع عجلات.

الخطوة 7 لصنع سيارة دربي خشب الصنوبر السريعة

7. استخدم الكثير من الجرافيت.لا يوجد اختلاف كبير في أنواع الجرافيت ، لذا اشترِ الأشياء الرخيصة واستخدمها قدر الإمكان. تأكد من الحصول على الكثير حول كل عجلة وعلى المحور.

إنها تعمل! بعد بحثي ، أردنا أنا وابني إجراء اختبار نهائي واحد لإثبات أن هذه قائمة جيدة. لذلك قمنا ببناء سيارة Pinewood Derby بسيطة باستخدام هذه القائمة في 45 دقيقة ، وتغلبنا على أسرع سيارة Pinewood Derby في سباقنا المحلي بطول سيارتين. اتضح أن العلم يعمل!

سرقةقابل مارك روبرت

عمل مارك روبرت كمهندس ميكانيكي في وكالة ناسا لمدة تسع سنوات. خلال هذا الوقت ، عمل على Curiosity ، وهو روبوت بحجم السيارة غادر الأرض في عام 2011 ، وهبط على سطح المريخ في عام 2012 ، وكان يقوم بالاستكشاف وإجراء التجارب وإرسال الصور مرة أخرى منذ ذلك الحين. يصنع مارك الآن أزياء الهالوين عالية التقنية.