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Alte CDs oder DVDs eignen sich für diesen Zweck ziemlich gut – sie sind groß, dünn und extrem leicht. In diesem Fall kann eine Unterlegscheibe verwendet werden, um das Loch in der Mitte der CD zu reduzieren (damit die Achse besser passt). Wenn Sie Zugang zu einer alten Schallplatte haben (für einen Plattenspieler), funktionieren diese auch sehr gut, obwohl sie für die kleinsten Mausefallen möglicherweise zu schwer sind. 
Schmale Holzdübel sind hier eine gute und leicht zu findende Wahl. Wenn Sie Zugang zu dünnen Metallstangen haben, sind diese noch besser – wenn sie geschmiert sind, verursachen sie normalerweise weniger Reibung. 
Isolierband Gummibänder Zerbrochene Ballons Außerdem kann ein Stück Sandpapier unter den Hinterrädern an der Startlinie den Schlupf reduzieren, wenn sich das Auto in Bewegung setzt (wenn das Schleudern am wahrscheinlichsten ist). 
Denken Sie daran, den Luftwiderstand zu minimieren, indem Sie Ihrem Auto das schmalste und kleinstmögliche Profil geben. Stellen Sie sich auf den Boden und betrachten Sie Ihr Auto von vorne, um Teile des Chassis zu sehen, die das Profil Ihres Autos unnötig groß machen. 
Ein weiterer Vorteil von Kleber ist, dass er den Luftwiderstand Ihres Autos normalerweise nicht beeinflusst. Auf der anderen Seite, wenn eines der Enden eines Nagels aus Ihrem Chassis ragt, kann einen kleinen effekt haben. 
Wenn Sie ein besonders empfindliches Material wie Balsaholz verwenden und Probleme haben, Ihr Chassis zusammenzuhalten, ziehen Sie in Erwägung, einen kleinen Streifen eines robusteren Materials (wie Metall oder Kunststoff) an der Unterseite des Chassis anzubringen. Dies erhöht die strukturelle Festigkeit des Autos und begrenzt die Änderung von Luftwiderstand und Gewicht. 
Alle Bauanleitungen für ein Mausefallenauto weisen darauf hin, dass die Achse die Hauptreibungsquelle in einem solchen Fahrzeug ist. Um die Reibung an der Achse zu minimieren, reiben oder sprühen Sie etwas Schmiermittel auf jede Achse, wo sie auf das Chassis trifft, und arbeiten Sie es, wenn möglich, in den Kontaktpunkt, indem Sie die Räder hin und her schieben. 
Beachten Sie, dass Rattenfallen und andere Fallen für große Nagetiere Ihnen leicht die Finger brechen können. Seien Sie also bei scharfen Fallen sehr vorsichtig, auch wenn Sie sicher sind, dass die Falle an Ihrem Schaft befestigt ist und nicht frei schnappen kann.
So weit wie möglich mit einem mausefallenauto fahren
Der Physiklehrer hat Sie also beauftragt, aus einer Mausefalle ein Auto zu machen: ein kleines Fahrzeug zu bauen, zu konstruieren und zu bauen, das durch die federnde Wirkung einer Mausefalle angetrieben wird, damit es so weit wie möglich reisen kann. Wenn Sie besser sein wollen als die anderen Schüler in Ihrer Klasse, müssen Sie Ihr Auto so effizient wie möglich gestalten, damit Sie jeden Zentimeter aus Ihrem "Auto" herausquetschen können. Mit dem richtigen Ansatz ist es möglich, das Design Ihres Autos für maximale Reichweite zu optimieren, indem nur haushaltsübliche Materialien verwendet werden. Es kann auch möglich sein, einen Bausatz eines solchen Fahrzeugs zu kaufen, um sich viel Ärger zu ersparen.
Schritte
Methode 1 von 3: Optimierung der Räder
1. Verwenden Sie größere Hinterräder. Große Räder haben eine größere Rotationsträgheit als kleine Räder. In der Praxis bedeutet dies, dass sie, sobald sie ins Rollen kommen, schwerer zu stoppen sind. Dies macht große Laufräder perfekt für Rennen, bei denen Distanz wichtig ist – theoretisch beschleunigen sie weniger schnell als kleinere Laufräder, aber sie rollen viel länger und legen im Allgemeinen eine größere Distanz zurück. Also, für maximalen Abstand, machen Sie die Räder, die an der Antriebswelle befestigt sind (die, an der die Mausefalle befestigt ist, normalerweise das Heck), sehr groß.
- Das Vorderrad ist etwas weniger wichtig – es kann groß oder klein sein. Damit Ihr Fahrzeug wie ein klassischer Drag Racer aussieht, entscheiden Sie sich für große Hinterräder und kleinere Vorderräder.
2. Verwenden Sie dünne, leichte Räder. Dünnere Räder sorgen für weniger Reibung und können weiter rollen, wenn Sie die Entfernung mit Ihrem Mausefallenfahrzeug wünschen oder benötigen. Es ist auch wichtig, das Gewicht der Räder selbst zu berücksichtigen – jedes Gewicht, das nicht benötigt wird, verlangsamt Ihr Auto oder erzeugt zusätzliche Reibung. Darüber hinaus ist zu beachten, dass breite Räder den Luftwiderstand des Autos sogar geringfügig negativ beeinflussen können. Aus diesen Gründen möchten Sie die dünnsten und leichtesten Räder für Ihr Auto verwenden.
3. Verwenden Sie eine schmale Hinterachse. Angenommen, es wird ein Auto mit Hinterradantrieb sein, die Hinterräder drehen sich jedes Mal, wenn sich Ihre Hinterachse dreht. Wenn Ihre Hinterachse extrem klein ist, kann sich Ihr Mausefallen-Auto bei gleicher Seillänge öfter drehen, als wenn es breiter wäre. Dies bedeutet, dass Sie Ihre Hinterräder häufiger drehen, was eine größere Distanz bedeutet! Aus diesem Grund ist es eine kluge Idee, Ihre Achse aus dem dünnsten verfügbaren Material herzustellen, das das Gewicht von Rahmen und Rädern noch tragen kann.
4. Schaffen Sie Traktion durch Aufrauen der Kanten der Räder. Wenn die Räder beim Schließen der Falle auf dem Boden rutschen, wird Energie verschwendet - die Mausefalle dreht die Räder, aber du bekommst keinen zusätzlichen Abstand. Wenn dies bei Ihrem Auto passiert, kann das Hinzufügen von grobem Material zu den Hinterrädern die Traktion verbessern. Um Ihr Gewicht niedrig zu halten, verwenden Sie nur so viel, wie Sie benötigen, um den Enden der Räder etwas Traktion zu verleihen, und nicht mehr. Einige geeignete Materialien sind:
Methode 2 von 3: Fahrwerk einstellen
1. Bauen Sie das leichteste Chassis, das möglich ist. Dein Auto soll vor allem leicht sein. Je kleiner die Masse deines Autos, desto besser - jedes Gramm oder Milligramm, das du vom Chassis deines Autos abrasieren kannst, bringt es ein bisschen weiter. Versuchen Sie, kein zusätzliches Chassis-Material zu verwenden, das über das hinausgeht, was zum Halten Ihrer Mausefalle und der Radachsen erforderlich ist. Wenn Sie Platzverschwendung sehen, versuchen Sie, ihn zu entfernen, oder bohren Sie, wenn dies nicht möglich ist, mit einem Bohrer Löcher, um das Gewicht zu reduzieren. Auch für dein Chassis brauchst du möglichst leichtes Material. Hier sind nur einige Beispiele, die geeignet sein könnten:
- Balsaholz
- Hartplastikplatten
- Dünne Leichtmetallbleche (Aluminium-/Blechdächer etc.).)
- Konstruktionsspielzeug (K`NEX, Lego usw.).)
2. Machen Sie das Chassis lang und schmal. Idealerweise sollte das Auto aerodynamisch sein, also eine möglichst kleine Fläche in Fahrtrichtung haben. Vergleichen Sie dies mit einem Pfeil, einem Schnellboot, einem Flugzeug oder einem Speer – ein Fahrzeug, das auf maximale Effizienz ausgelegt ist, hat fast immer eine lange, schlanke Form, um den Luftwiderstand zu minimieren. Für die Zwecke Ihres Mausefallen-Autos bedeutet dies, dass Ihr Chassis sowohl horizontal als auch vertikal schmal sein muss (obwohl es schwierig sein wird, das Chassis schmaler als die Mausefalle selbst zu machen).
3. Verwenden Sie nach Möglichkeit Kleber anstelle von Nägeln. Versuchen Sie, wenn immer möglich, Klebstoff für das Design Ihres Autos zu verwenden, anstatt Nägel, Stifte oder andere schwerere Materialien. Zum Beispiel brauchst du nur ein paar kleine Klebepunkte, um deine Mausefalle am Chassis zu befestigen. Im Allgemeinen hält der Kleber genauso gut wie die Nägel, was unnötiges Gewicht verursachen kann. Verwenden Sie Sekundenkleber, keinen Schulkleber, da letzterer nicht sehr gut hält.
4. Denken Sie an die strukturelle Integrität Ihres Chassis. Der einzige limitierende Faktor, wenn es darum geht, wie leicht und schlank Sie das Chassis Ihres Mausefallen-Autos bauen können, ist seine Zerbrechlichkeit – wenn das Auto zu leicht ist, kann es so zerbrechlich werden, dass das Einrasten der Mausefalle das Auto zerstören kann. Das empfindliche Gleichgewicht zwischen Erreichen der maximalen Distanz und Instabilität Ihres Autos kann ziemlich schwierig sein, aber wagen Sie es zu experimentieren. Die Mausefalle selbst wird wahrscheinlich nie kaputt gehen. Solange Sie also zusätzliches Chassis-Material haben, können Sie Fehler machen.
Methode 3 von 3: Maximierung der Leistung
1. Geben Sie Ihrer Mausefalle einen langen "Arm", um die Hebelwirkung zu erhöhen. Die meisten Mausefallen-Autos funktionieren so: Die Mausefalle wird „gesetzt“, ein am Arm der Mausefalle befestigtes Seil wird sorgfältig um eine der Radachsen gewickelt, und wenn sich die Falle schließt, überträgt der Schwingarm der Falle seine Energie auf die Achse zu dreh die Räder. Da der Arm der Falle recht kurz ist, kann das Auto, wenn es nicht sorgfältig konstruiert wird, zu schnell an der Schnur ziehen, wodurch die Räder durchrutschen und Energie verloren geht. Für einen langsameren, stabileren Zug befestigen Sie einen langen Stock am Arm, der als Hebel dient, und binden Sie dann das Ende der Schnur daran, anstatt am Arm selbst.
- Es ist wichtig, das richtige Material für Ihren Hebel zu verwenden. Der Griff sollte sich unter der Spannung der Saite überhaupt nicht verbiegen – das bedeutet, dass Energie verschwendet wird. Viele Handbücher empfehlen solide Balsa-Konstruktionen oder mit Metall verstärktes Balsa für einen stabilen und dennoch leichten Hebel.
2. Positionieren Sie die Falle so weit vorne wie möglich. Angenommen, die Falle treibt die Hinterräder an, platzieren Sie die Mausefalle so weit vorne wie möglich auf dem Chassis, ohne die Vorderräder zu berühren. Je größer der Abstand zwischen der Falle und den Rädern ist, desto besser - mehr Abstand bedeutet, dass Sie mehr Seil um den Schaft für Netze wickeln können ein kleines bisschen mehr langsames und stetiges Ziehen.
3. Achten Sie auf minimale Reibung an den beweglichen Teilen. Für maximale Entfernung möchten Sie so viel Kraft wie möglich von Ihrer Mausefalle nutzen. Dies bedeutet eine Reduzierung der Reibung auf Oberflächen Ihres Autos, wo Punkte gegeneinander gleiten. Verwenden Sie ein mildes Schmiermittel wie WD-40, Nähmaschinenöl oder ein ähnliches Produkt, um die Kontaktstellen zwischen den beweglichen Teilen eines Autos gut geölt zu halten, damit das Auto so reibungslos wie möglich "fährt".
4. Verwenden Sie nach Möglichkeit die stärkste Mausefalle. Normalerweise müssen alle Schüler für diese Aufgabe dieselbe Mausefalle verwenden, damit jedes Auto die gleiche Leistung hat. Wenn Sie diese Einschränkung jedoch nicht haben, verwenden Sie die leistungsstärkste Mausefalle, die Sie finden können! Größere Fallen wie Rattenfallen bieten viel mehr Kraft als einfache Mausefallen, erfordern jedoch auch stabilere Strukturen und können das Auto zerstören, wenn sie sich schließen. Daher müssen Sie möglicherweise Ihr Chassis und / oder Ihre Achsen verstärken und modifizieren.
Tipps
- Reduzieren Sie die Reibung an der Welle, indem Sie den Bereich der Stütze minimieren, der die Antriebswelle berührt. Eine dünne Stahlwellenhalterung hat weniger Reibung als ein Loch, das durch einen Baumstamm gebohrt wird.
- Reduzieren Sie den Schock, indem Sie ein Stück Schwamm auf die Stelle des Käses legen. Dadurch wird verhindert, dass das Auto beim Herunterklappen des Hebelarms zu hoch springt.
- Die Ausrichtung der Achsen und der Aufhängung ist entscheidend, um die Reibung zu reduzieren und die Leistung zu verbessern.
- Nehmen Sie eine CD und die Asche mit in den Baumarkt, wenn Sie eine Waschmaschine kaufen. Das erhöht die Chance, dass du gleich beim ersten Mal die richtige Größe erwischst.
- Auf der Website der `Mouse Trap Car Challenge` sind viele verschiedene studentische Projekte zu sehen.
- Erhöhen Sie die Reibung, indem Sie das Seil mit Kerzenwachs wachsen. Durch das Wachsen hat das Seil eine bessere Zugkraft am Schaft.
- Erhöhen Sie bei Bedarf die Reibung, indem Sie ein Gummiband oder Klebeband um den Schaft legen, wo die Saite gewickelt ist. Das Seil sollte die Welle drehen und nicht verrutschen.
- Reduzieren Sie die Masse, indem Sie einen einfachen Leuchtstab als Karosserie verwenden. Durch die Reduzierung der Masse wird auch die Reibung an den Achsständern reduziert.
- Es ist hilfreich, darauf zu achten, dass Ihre Achse nicht wackelt, sonst bewegt sie sich nach links und rechts.
- Verwenden Sie so wenig Masse wie möglich am Auto und machen Sie es dennoch groß genug, um sich zu bewegen.
Dinge, die man beachten muss
- Rad/Achs-Verhältnis: Verwenden Sie große Räder und eine kleine Achse für die Distanz. Denken Sie an das Hinterrad eines Fahrrads; ein kleiner Antrieb und ein großes Rad.
- Trägheit: Wie viel Energie braucht es, um Ihr Auto zu starten?? Ein leichteres Auto braucht weniger. Reduzieren Sie die Masse Ihres Fahrzeugs für die größte Distanz.
- Freisetzung von Energie: Wenn die Energie langsam freigesetzt wird, wird die Energie effizienter genutzt und das Auto fährt weiter. Eine Möglichkeit, diese Freigabe zu verlangsamen, besteht darin, den Hebelarm zu verlängern. Ein längerer Arm legt eine größere Distanz zurück und sorgt für mehr Seil um die Achse. Das Auto fährt weiter, aber langsamer.
- Reibung: Minimieren Sie die Reibung an der Welle durch Minimierung der Kontaktfläche. In diesem Beispiel wird eine dünne Stahlhalterung verwendet. Am Anfang wurde ein Loch durch einen Baumstamm gebohrt, um die Welle zu halten. Dies wurde weggelassen, da das Auto aufgrund der vergrößerten Oberfläche Energie verbraucht, um Reibung zu überwinden, anstatt sich vorwärts zu bewegen.
- Traktion: Diese Reibung nutzt du zu deinem Vorteil. Die Reibung sollte bei Bedarf maximiert werden (wo sich das Seil um die Achse wickelt und die Räder den Boden berühren). Rutschende Seile oder Räder bedeuten Energieverschwendung.
Warnungen
- Die verfügbare Energie hat eine Grenze: die Kraft der Feder. Das abgebildete Auto ist nahe am Maximum. Wenn der Hebelarm länger gewesen wäre oder die Räder größer gewesen wären, würde das Auto beweg dich gar nicht! In diesem Fall kann die Energieabgabe durch Eindrücken der Antennen „abgestimmt“ werden (Hebel kürzen).
- Mausefallen sind gefährlich. Du könntest dir einen Finger brechen. Immer von einem Erwachsenen beaufsichtigt werden. Du könntest verletzt werden und der Sturz könnte brechen!
- Seien Sie vorsichtig mit Werkzeugen, dem Schneiden von Holz oder anderen schädlichen Materialien. Stellen Sie sicher, dass es stets Aufsicht durch Erwachsene ist, wenn Sie an dem Projekt arbeiten.
"So weit wie möglich mit einem mausefallenauto fahren"
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