तो, आपके विज्ञान शिक्षक ने आपकी कक्षा को क्लासिक "मूसट्रैप कार" असाइनमेंट दिया है: एक छोटा वाहन बनाना, डिजाइन करना और बनाना जो आपकी कार की यात्रा को यथासंभव दूर करने के लिए एक मूसट्रैप की स्नैपिंग क्रिया द्वारा संचालित है। यदि आप अपनी कक्षा के अन्य सभी छात्रों से आगे आना चाहते हैं, तो आपको अपनी कार को यथासंभव कुशल बनाने की आवश्यकता होगी ताकि आप अपनी "कार" से हर आखिरी इंच निचोड़ सकें। सही दृष्टिकोण के साथ, केवल सामान्य घरेलू सामग्री का उपयोग करके अधिकतम दूरी के लिए अपनी कार के डिज़ाइन को सुव्यवस्थित करना संभव है। आप किसी भी शिल्प की दुकान से एक मूसट्रैप कार किट भी खरीद सकते हैं और सोच सकते हैं कि क्या यह काम करेगा।
कदम
विधि 1 में से 3: अपने पहियों का अनुकूलन
चरण 1. बड़े पिछले पहियों का प्रयोग करें।
बड़े पहियों में छोटे पहियों की तुलना में अधिक घूर्णी जड़ता होती है। व्यवहार में, इसका मतलब है कि एक बार जब वे लुढ़कना शुरू करते हैं, तो उन्हें लुढ़कना बंद करना कठिन होता है। यह दूरी-आधारित प्रतियोगिताओं के लिए बड़े पहियों को परिपूर्ण बनाता है - सैद्धांतिक रूप से, वे छोटे पहियों की तुलना में कम तेज़ी से गति करेंगे, लेकिन वे बहुत अधिक समय तक लुढ़केंगे और वे कुल मिलाकर अधिक दूरी तय करेंगे। तो, अधिकतम दूरी के लिए, ड्राइव एक्सल पर पहियों को बनाएं (एक मूसट्रैप से बंधा हुआ है, जो आमतौर पर पीछे वाला होता है) बहुत बड़ा होता है।
सामने का पहिया थोड़ा कम महत्वपूर्ण है - यह बड़ा या छोटा हो सकता है। क्लासिक ड्रैग रेसर लुक के लिए, आपको पीछे बड़े पहिये और सामने छोटे पहिये चाहिए।
चरण 2. पतले, हल्के पहियों का प्रयोग करें।
पतले पहियों में घर्षण कम होता है और यदि दूरी वह है जो आप चाहते हैं या अपने मूसट्रैप रेसर के साथ आगे बढ़ सकते हैं। पहियों के वजन को ध्यान में रखना भी महत्वपूर्ण है - कोई भी अनावश्यक वजन अंततः आपकी कार को धीमा कर देगा या अतिरिक्त घर्षण को जन्म देगा। इसके अलावा, यह ध्यान देने योग्य है कि हवा के प्रतिरोध के कारण चौड़े पहिये कार के ड्रैग पर एक छोटा नकारात्मक प्रभाव डाल सकते हैं। इन कारणों से, आप अपनी कार के लिए उपलब्ध सबसे पतले, हल्के पहियों का उपयोग करना चाहेंगे।
- पुरानी सीडी या डीवीडी इस उद्देश्य के लिए काफी अच्छी तरह से काम करती हैं - वे बड़ी, पतली और बेहद हल्की होती हैं। इस मामले में, सीडी के बीच में छेद के आकार को कम करने के लिए एक प्लंबिंग वॉशर का उपयोग किया जा सकता है (धुरी को बेहतर ढंग से फिट करने के लिए)।
- यदि आपके पास पुराने विनाइल तक पहुंच है, तो ये भी बहुत अच्छी तरह से काम करते हैं, हालांकि ये छोटे मूसट्रैप के लिए बहुत भारी हो सकते हैं।
चरण 3. एक संकीर्ण रियर एक्सल का उपयोग करें।
मान लें कि आपकी कार एक रियर-व्हील-ड्राइव कार है, हर बार जब आपका रियर एक्सल मुड़ता है, तो पीछे के पहिये मुड़ जाते हैं। यदि आपका पिछला धुरा बेहद पतला है, तो आपकी मूसट्रैप कार स्ट्रिंग की समान लंबाई के लिए इसे अधिक बार मोड़ने में सक्षम होगी, यदि यह चौड़ी होती। यह आपके पिछले पहियों को अधिक बार मोड़ने का अनुवाद करता है, जिसका अर्थ है अधिक दूरी! इस कारण से, अपने धुरी को सबसे पतली सामग्री से उपलब्ध कराना एक बुद्धिमान विचार है जो अभी भी फ्रेम और पहियों के वजन का समर्थन कर सकता है।
संकीर्ण लकड़ी के डॉवेल रॉड यहां एक बढ़िया, आसानी से सुलभ विकल्प हैं। यदि आपके पास पतली धातु की छड़ें हैं, तो ये और भी बेहतर हैं - जब चिकनाई की जाती है, तो उनमें आमतौर पर कम घर्षण होता है।
चरण 4. पहियों के घर्षण के किनारों को देकर कर्षण बनाएं।
यदि ट्रैप उछलने पर पहिए जमीन से टकराते हैं, तो ऊर्जा बर्बाद होती है - चूहादानी पहियों को घुमाने का काम करती है, लेकिन आपको कोई अतिरिक्त दूरी नहीं मिलती है। अगर आपकी कार के साथ ऐसा होता है, तो पीछे के पहियों में घर्षण-उत्प्रेरण सामग्री जोड़ने से उनकी फिसलन कम हो सकती है। अपने वजन की आवश्यकताओं को कम रखने के लिए, पहियों की युक्तियों को कुछ पकड़ देने के लिए जितना आवश्यक हो उतना ही उपयोग करें और अतिरिक्त नहीं। कुछ उपयुक्त सामग्री हैं:
- विद्युत टेप
- रबर बैंड
- पॉप्ड बैलून रबर
- इसके अतिरिक्त, स्टार्ट लाइन पर पीछे के पहियों के नीचे सैंडपेपर का एक टुकड़ा रखने से फिसलन कम हो सकती है क्योंकि कार चलने लगती है (जब इसकी सबसे अधिक संभावना होती है)।
विधि 2 का 3: अपने फ़्रेम को अनुकूलित करना
चरण 1. संभव सबसे हल्का फ्रेम बनाएं।
सबसे बढ़कर, आपकी कार हल्की होनी चाहिए। आपकी कार का द्रव्यमान जितना छोटा होगा, उतना ही बेहतर - हर ग्राम या मिलीग्राम आप अपनी कार के फ्रेम को शेव कर सकते हैं, आपका चूहादानी आपकी कार को धक्का देने में सक्षम होगा। कोशिश करें कि आपके मूसट्रैप और व्हील एक्सल को जगह में रखने के लिए आवश्यक से अधिक कोई अतिरिक्त फ्रेम सामग्री न हो। यदि आप अपने फ्रेम पर व्यर्थ स्थान देखते हैं, तो इसे हटाने का प्रयास करें, या यदि यह असंभव है, तो इसके वजन को कम करने के लिए एक ड्रिल के साथ इसमें छेद करें। आप अपने फ्रेम के लिए सबसे हल्की सामग्री का भी उपयोग करना चाहेंगे। यहाँ कुछ उपयुक्त हैं:
- बाल्सा लकड़ी
- हार्ड प्लास्टिक शीट
- पतली, हल्की धातु की चादरें (एल्यूमीनियम/टिन की छत सामग्री, आदि)
- खिलौने बनाना (K'NEX, लेगोस, आदि)
चरण 2. फ्रेम को लंबा और संकरा बनाएं।
आदर्श रूप से, आप चाहते हैं कि आपकी कार को वायुगतिकीय रूप से आकार दिया जाए - यानी यह उस दिशा में सबसे छोटा संभव सतह क्षेत्र प्रस्तुत करता है जिस दिशा में वह यात्रा करेगा। एक तीर की तरह, एक लंबी नाव, एक हवाई जहाज, या एक भाला, एक वाहन जिसे अधिकतम दक्षता के साथ दिमाग में डिजाइन किया गया है, हवा प्रतिरोध से ड्रैग को कम करने के लिए लगभग हमेशा एक लंबा, पतला आकार होगा। आपकी मूसट्रैप कार के प्रयोजनों के लिए, इसका मतलब होगा कि आपके फ्रेम को संकीर्ण बनाना (हालांकि आपके फ्रेम को चूहादानी की तुलना में किसी भी संकीर्ण होना मुश्किल होगा) और लंबवत पतला।
याद रखें, ड्रैग को कम करने के लिए, आप अपनी कार को सबसे छोटा, सबसे छोटा प्रोफाइल देने की कोशिश कर रहे हैं। जमीन पर नीचे उतरने की कोशिश करें और अपनी कार को सामने से लेकर फ्रेम के उन हिस्सों तक देखें जो आपकी कार की प्रोफाइल को अनावश्यक रूप से बड़ा बनाते हैं।
चरण 3. जहां भी संभव हो नाखूनों के बजाय गोंद का प्रयोग करें।
जहां भी आप कर सकते हैं, नाखून, पिन या अन्य भारी समाधानों के बजाय अपनी कार के डिज़ाइन में गोंद का उपयोग करने का प्रयास करें। उदाहरण के लिए, आपको अपने मूसट्रैप को फ्रेम में ठीक करने के लिए केवल गोंद के कुछ छोटे धब्बों का उपयोग करने की आवश्यकता है। आम तौर पर, गोंद केवल नाखूनों के साथ-साथ नाखूनों को भी धारण करेगा, जो अनावश्यक वजन जोड़ सकता है। सुपर ग्लू का इस्तेमाल करें न कि स्कूल ग्लू का, यह उतना अच्छा नहीं रहेगा।
गोंद का एक अन्य लाभ यह है कि यह आमतौर पर आपकी कार के वायु प्रतिरोध को प्रभावित नहीं करना चाहिए। दूसरी ओर, यदि नाखून का कोई भी सिरा आपके फ्रेम से चिपक जाता है, तो इसका मामूली प्रभाव हो सकता है।
चरण 4. अपने फ्रेम की संरचनात्मक अखंडता को ध्यान में रखें।
केवल सीमित कारक जब यह आता है कि आप अपनी मूसट्रैप कार के फ्रेम को कितना हल्का और पतला बना सकते हैं, इसकी नाजुकता है - यदि यह बहुत हल्का है, तो यह इतना नाजुक हो सकता है कि मूसट्रैप को स्प्रिंग करने की क्रिया कार को अलग कर देती है। अधिकतम दूरी हासिल करने और अपनी कार को अस्थिर बनाने के बीच का नाजुक संतुलन सही होने में काफी मुश्किल हो सकता है, लेकिन प्रयोग करने से न डरें। चूहादानी के कभी टूटने की संभावना नहीं है, इसलिए जब तक आपके पास अतिरिक्त फ्रेम सामग्री है, तब तक आपको गलतियाँ करने की स्वतंत्रता होगी।
यदि आप बलसा की लकड़ी जैसी अतिरिक्त-नाजुक सामग्री का उपयोग कर रहे हैं और आपको अपने फ्रेम को एक साथ रखने में कठिन समय हो रहा है, तो फ्रेम के नीचे धातु या प्लास्टिक जैसी मजबूत सामग्री की एक छोटी पट्टी जोड़ने पर विचार करें। ऐसा करने से कार की स्ट्रक्चरल स्ट्रेंथ बढ़ जाती है जबकि उसके एयर रेजिस्टेंस और वजन में बदलाव कम हो जाता है।
विधि 3 का 3: अपनी शक्ति को अधिकतम करना
चरण 1. अपने जाल को एक लंबा "हाथ" दें ताकि उसका उत्तोलन बढ़े।
अधिकांश मूसट्रैप कारें निम्नानुसार काम करती हैं: चूहादानी "सेट" होती है, चूहादानी की भुजा से बंधी एक स्ट्रिंग सावधानी से पहिया धुरों में से एक के चारों ओर लपेटी जाती है, और, जब जाल को उछाला जाता है, तो जाल की झूलती हुई भुजा अपनी ऊर्जा को स्थानांतरित करती है पहियों को घुमाने के लिए धुरी के लिए। चूंकि ट्रैप का हाथ काफी छोटा है, अगर कार को सावधानी से नहीं बनाया गया है, तो यह स्ट्रिंग को बहुत तेज़ी से खींच सकती है, जिससे पहिए फिसल जाते हैं और ऊर्जा खो जाती है। धीमी, स्थिर खींचने के लिए, लीवर के रूप में कार्य करने के लिए हाथ से एक लंबा पोल जोड़ने का प्रयास करें, फिर स्ट्रिंग के अंत को इस पर बांधें, हाथ से बेहतर
अपने लीवर के लिए सही सामग्री का उपयोग करना महत्वपूर्ण है। लीवर को स्ट्रिंग के तनाव में बिल्कुल भी नहीं झुकना चाहिए - यह व्यर्थ ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करता है। कई गाइड एक मजबूत लेकिन हल्का लीवर देने के लिए मजबूत बलसा निर्माण या धातु के साथ प्रबलित बलसा की सलाह देते हैं।
चरण 2. जाल को यथासंभव आगे की ओर रखें।
यह मानते हुए कि आपका ट्रैप पीछे के पहियों को घुमा रहा है, आप चाहते हैं कि आपकी कार का चूहादानी फ्रेम पर बहुत आगे की ओर हो क्योंकि यह सामने के पहियों को छुए बिना हो सकता है। ट्रैप और पहियों के बीच लंबी दूरी, बेहतर - अधिक दूरी का मतलब है कि आप थोड़ी अतिरिक्त धीमी और स्थिर खींचने की शक्ति के लिए धुरी के चारों ओर अधिक स्ट्रिंग लूप करने में सक्षम होंगे।
चरण 3. अपने चलने वाले हिस्सों पर न्यूनतम घर्षण सुनिश्चित करें।
अधिकतम दूरी के लिए, आप अपने चूहादानी की शक्ति का जितना संभव हो उतना करीब 100% उपयोग करना चाहेंगे। इसका मतलब है कि आपकी कार की सतहों पर घर्षण को कम करना जहां बिंदु एक दूसरे के खिलाफ स्लाइड करते हैं। एक हल्के स्नेहक का उपयोग करें, जैसे कि डब्लूडी -40, ऑटो ग्रीस, या इसी तरह के उत्पाद को कार के चलने वाले हिस्सों के बीच संपर्क के बिंदुओं को अच्छी तरह से तेल में रखने के लिए ताकि कार यथासंभव आसानी से "चलती" हो।
कई मूसट्रैप कार बिल्डिंग गाइड एक मूसट्रैप कार पर घर्षण के प्राथमिक स्रोत के रूप में धुरी की पहचान करते हैं। एक्सल घर्षण को कम करने के लिए, प्रत्येक एक्सल पर थोड़ा स्नेहक रगड़ें या स्प्रे करें जहां यह फ्रेम से मिलता है, फिर, यदि संभव हो, तो पहियों को आगे और पीछे खिसकाकर संपर्क बिंदु में काम करें।
चरण 4। यदि आपको अनुमति है, तो संभव सबसे शक्तिशाली मूसट्रैप का उपयोग करें।
अधिकांश समय, मूसट्रैप कार असाइनमेंट के लिए, सभी छात्रों को समान आकार के मूसट्रैप का उपयोग करने की आवश्यकता होगी ताकि सभी की कार डिज़ाइन में समान मात्रा में शक्ति हो। हालाँकि, यदि आपके पास यह प्रतिबंध नहीं है, तो बेझिझक सबसे शक्तिशाली मूसट्रैप का उपयोग करें जो आप पा सकते हैं! चूहे के जाल जैसे बड़े जाल बुनियादी चूहादानों की तुलना में बहुत अधिक शक्ति प्रदान करते हैं, लेकिन उन्हें मजबूत निर्माण की भी आवश्यकता होती है या जब वे उछले जाते हैं तो वे कार को तोड़ सकते हैं, इसलिए आपको समायोजित करने के लिए अपने फ्रेम और/या धुरी को सुदृढ़ करने की आवश्यकता हो सकती है।
ध्यान रखें कि चूहे के जाल और अन्य बड़े कृंतक जाल आसानी से उंगलियों को तोड़ सकते हैं, इसलिए सशस्त्र जाल को अत्यधिक सावधानी के साथ संभालें, तब भी जब आपको विश्वास हो कि जाल आपके धुरा तक धांधली है और इसे स्वतंत्र रूप से बंद करने में सक्षम नहीं होना चाहिए।
टिप्स
- अगर स्ट्रिंग को एक्सल के चारों ओर लपेटा गया है, तो कार मुश्किल से चल सकती है। एक बड़ा ड्राइव हब जोड़ने से खींचने की शक्ति में सुधार हो सकता है। कुछ छवियों में एक्सल पर एक रबर टायर होता है, यह "गियर" के रूप में कार्य करता है और स्ट्रिंग स्लिपेज को कम करता है।
- जहाँ तक संभव हो मूसट्रैप आर्म को बढ़ाने के लिए उपलब्ध सबसे लंबे लीवर का उपयोग करें। टिप अधिक दूरी तय करती है जिससे स्ट्रिंग के अधिक व्हील रैप्स बाहर निकल सकें। लीवर के लिए टूटे हुए बूम-बॉक्स से एक एंटीना का उपयोग किया गया था। लीवर के लिए कुछ भी लंबा, हल्का और बहुत लचीला नहीं होगा।
- ड्राइव एक्सल से संपर्क करने वाले समर्थन के सतह क्षेत्र को कम करके एक्सल पर घर्षण कम करें। पतले स्टील के एक्सल सपोर्ट में वुडब्लॉक के माध्यम से ड्रिल किए गए छेद की तुलना में कम घर्षण होता है।
- नकली पनीर के रूप में थोड़ा स्पंज का उपयोग करके झटके को कम करें। जब लीवर का हाथ नीचे की ओर गिरता है तो यह कार को इतना अधिक उछलने से रोकता है।
- घर्षण को कम करने और बेहतर प्रदर्शन के लिए एक्सल और माउंट का संरेखण महत्वपूर्ण है।
- मोलिकोटे® मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड आधारित पाउडर स्नेहक को एक्सल, व्हील्स और मूसट्रैप स्प्रिंग पर लगाकर घर्षण को कम करें।
- यदि आप वॉशर खरीदते हैं तो अपने साथ एक सीडी और एक्सल को हार्डवेयर स्टोर पर ले जाएं। यह आपको पहली बार सही आकार प्राप्त करने में मदद कर सकता है।
- आप माउस ट्रैप कार चैलेंज वेब साइट पर कई अलग-अलग छात्र प्रयास देख सकते हैं।
- मोमबत्ती के मोम से डोरी को वैक्स करके घर्षण बढ़ाएं। इसे वैक्स करने से स्ट्रिंग का एक्सल पर बेहतर खिंचाव होता है।
- एक्सल के चारों ओर एक रबर टायर या टेप का उपयोग करके जहां स्ट्रिंग को लपेटा जाता है, वहां घर्षण बढ़ाएं। डोरी को धुरा घुमाना चाहिए और फिसलना नहीं चाहिए।
- बॉडी सेक्शन के लिए एक साधारण लाइट स्टिक का उपयोग करके मास कम करें। द्रव्यमान को कम करने से एक्सल सपोर्ट पर घर्षण भी कम हो जाता है।
- यह सुनिश्चित करने के लिए उपयोगी है कि आपका धुरा इधर-उधर नहीं घूम रहा है अन्यथा यह बाएँ और दाएँ घूमेगा।
- कार पर जितना संभव हो उतना कम द्रव्यमान का प्रयोग करें, जबकि इसे अभी भी स्थानांतरित करने के लिए पर्याप्त बड़ा बनाते हैं।
विचार करने के लिए बातें
- व्हील-टू-एक्सल अनुपात: दूरी के लिए बड़े पहिये और छोटे धुरा का प्रयोग करें। एक साइकिल के पिछले पहिये के बारे में सोचो; एक छोटा ड्राइव गियर और एक बड़ा पहिया।
- जड़ता: आपकी कार को चालू करने में कितनी ऊर्जा लगती है? एक हल्की कार की कम आवश्यकता होती है। सबसे अच्छी दूरी के लिए अपने वाहन का द्रव्यमान कम करें।
- ऊर्जा रिलीज की दर: यदि ऊर्जा धीरे-धीरे निकलती है, तो शक्ति का अधिक कुशलता से उपयोग किया जाता है, और कार आगे की यात्रा करेगी। इस रिलीज को धीमा करने का एक तरीका लीवर आर्म को लंबा करना है। एक लंबी भुजा अधिक दूरी तय करती है और धुरी के चारों ओर स्ट्रिंग के अधिक लपेटने की अनुमति देती है। कार बहुत दूर जाएगी, लेकिन धीरे-धीरे।
- टकराव: संपर्क सतह क्षेत्र को कम करके एक्सल पर घर्षण कम से कम करें। इस उदाहरण में एक पतले स्टील ब्रैकेट का उपयोग किया गया था। सबसे पहले, एक लकड़ी के ब्लॉक के माध्यम से ड्रिल किए गए छेद का उपयोग धुरी को पकड़ने के लिए किया जाता था। इसे छोड़ दिया गया क्योंकि बड़े सतह क्षेत्र के कारण कार आगे यात्रा करने के बजाय घर्षण पर काबू पाने वाली ऊर्जा का उपयोग करती है।
- संकर्षण: इसे आप घर्षण कहते हैं जब इसका उपयोग आपके लाभ के लिए किया जाता है। जहां आवश्यक हो वहां घर्षण को अधिकतम किया जाना चाहिए (जहां स्ट्रिंग धुरी के चारों ओर लपेटती है और जहां पहिये फर्श से संपर्क करते हैं)। फिसलने वाला तार या पहिए व्यर्थ ऊर्जा के बराबर होते हैं।
चेतावनी
- चूहेदानी खतरनाक हैं। आप एक उंगली तोड़ सकते हैं। वयस्क पर्यवेक्षण का प्रयोग करें। आप घायल हो सकते हैं और आप जाल को विभाजित कर सकते हैं!
- उपलब्ध ऊर्जा की मात्रा की एक सीमा है; वसंत की शक्ति। दिखाया गया कार अधिकतम के करीब है। यदि लीवर की भुजा लंबी होती, या पहिए बड़े होते, तो कार बिल्कुल नहीं चलती! इस मामले में, एंटीना में कुछ धक्का देकर ऊर्जा रिलीज को "ट्यून" किया जा सकता है (लीवर को छोटा करें)।
- औजारों, लकड़ी काटने, या किसी हानिकारक सामग्री के साथ काम करते समय सावधान रहें। आपके पास हमेशा होना चाहिए वयस्क काम करते समय पर्यवेक्षण।
