Як побудувати вежу з паличок від ескімо

За допомогою 200 паличок від ескімо побудуйте вежу висотою хоча б 1 метр, яка витримає 10 підручників з фізики. Рекорд для цього досвіду з фізики - 18 книг, приблизно 32 кг. Чи можливо це? Чи може споруда з паличок тримати більше 30 кг ваги книг? Ось один із способів зробити це.

Кроки

1
Cоберіте квадрати.
- Розкладіть 4 палички у формі квадрата. Вертикальні палички будуть лежати зверху, або на горизонтальних.
- Кожна склеєна паличка є «шириною палички» від кінця, до якого він приклеєний. Склеєне з`єднання - це одна ширина палички внизу з верхнього кінця, і одна ширина палички праворуч від лівого кінця. Додайте ще трохи клею в інших трьох місцях, де є перетинання або туди, де горизонтальна паличка стикається з вертикальною.
- Щоб вирівняти палички і переконатися в «квадратности», кілька плит були використані в якості лінійки. Також їх застосовували як вантажів, які укладали поверх квадратів, щоб «притиснути» їх поки клей підсихає. Цеглини або інші плоскі масивні предмети буде менш клопітно знайти і використовувати для цього. Для вирівнювання можна використовувати будівельний косинець або інші шаблони.
- Розкладіть палички 2 по 2 (2 палички на кожній стороні) ліворуч, і 2 палички справа. Покладіть поперечну паличку і додайте мазок клею тільки на внутрішню паличку. Приберіть найдальшу паличку до того як клей засохне. Залишилася, (проклеенная) паличка є шириною палички від кінця перетинає палички.
- Покладіть вантаж на квадрат і дайте клею висохнути.
2
Як тільки клей засохне на цьому основному квадраті, прикладіть діагонально через квадрат перемичку. Переконайтеся, що вона знаходиться або всередині, або зовні, залежно від елемента, який ви конструюєте. Ви повинні повторювати цей процес «створення квадратів» багато разів, але вам допоможе уникнути помилок (витрачати палички даремно), якщо ви спочатку повністю сконструіруете один куб.
3
З`єднайте два квадрата з протилежними перемичками, щоб сформувати куб. Більше паличок знадобиться «зв`язати» квадрати в куб. Спочатку дві нижні палички проклеюють, тримають під вантажем і дають підсохнути, потім конструкцію перевертають і додають 2 палички, щоб зв`язати разом протилежні сторони куба.
- Протилежні перемички означають, що квадрати з перемичкою у формі Z з`єднуються з квадратами форми S.
4
Як тільки будуть побудовані 2 куба, вони можуть бути складені один на одного і з`єднані разом за допомогою нанесення клею в місцях зіткнення паличок. Затисніть нижні з`єднання за допомогою білизняних прищіпок і дайте час, щоб висохнути.
5
Сформулюємо заново: зробіть квадратні рамки, з`єднайте квадрати в куби, з`єднайте куби в башту.
- Є два взаємопов`язаних типу-«куб із внутрішніх паличок» і «куб із зовнішніх паличок». Вони чергуються у структурі вежі. Несуча навантаження (вертикальних) паличок спирається безпосередньо на горизонтальні палички.
- Перемички на другому елементі конструюються так, щоб протистояти (бути протилежними) перемичках першого модуля. Якщо перший елемент можна представити як має Z-подібну перемичку, то другий елемент - як S-подібну.
6
Готово.

Поради

Перший куб був так погано вирівняний і перемички були встановлені неправильно для растяжімості- вони не будуть з`єднуватися симетрично. Палички ламалися на шматки до того, як клей повністю висихав, і ці палички викидалися в процесі. Столярний клей «Elmer`s» скріплює краще, ніж сама деревина, тому використовувати браковані елементи потрібно до того, як клей повністю висох. Треба проявити обережність для запобігання розломів в місцях склеєних сполук (допоможе кухонний ніж і застосування невеликого зусилля).

Вивчіть інструкції з використання клею. Дотримуйтесь ім. У них йдеться затискати місце склеювання до висиханія- ми робили це за допомогою вантажів (плит), коли збирали плоскі елементи, і за допомогою прищіпок, коли збирали модулі в башту. Увага до основних принципів гарантує успіх кінцевого проекту.
У вас буде виходити все краще і краще конструювання коробок поступово, з набуттям досвіду. Це означає, що деякі з ваших перших модулів будуть «менш акуратними» ... якщо ви маєте в своєму розпорядженні необмеженою кількістю паличок, ви можете сконструювати додаткові модулі і викинути ті, з перших невдалих спроб.
Замість вимірювань, в цьому проекті використовувалася одна стандартна ЕШП (одиниця ширини палички) для їх вирівнювання. Це забезпечило послідовність вимірювань для інструкцій зі склеювання та розміщення паличок.
Модульний взаємопов`язаний підхід видався найбільш легким для збірки і повторенія- самий логічний для даної задачі. Цей дизайн дозволяє кожній вертикальній балці несучої навантаження спиратися на горизонтальний поперечний елемент. Кожен «язичок» з куба вище вписується в паз прилеглого куба. Це дозволяє йому тримати вагу без зісковзування убік і розриву з`єднання. Кожен елемент вежі взаємодіє, і кожна навантаження спирається на нижній елемент, вага якого горизонтально розподілений. Така структура запобігає скручування і дозволяє накладатися розподілом навантаження кожного модуля на горизонтальну балку наступного модуля.
Запасіться достатньою временем- почніть працювати над завданням якомога раніше. Якщо щось піде неправильно, ви зможете підлаштуватися і змінити проект. Клею потрібен час для висихання. Залежно від розміру місця, яким ви володієте для роботи, можливо, одночасно ви можете збирати лише кілька модулів. Також вам знадобиться приблизно день для кінцевого приклеювання і завершення висихання.
Кожна підпора повинна бути висотою в 10 паличок (досягаючи загальної висоти в 1,05 м для всієї нашої вежі).
Щоб запобігати кручення, поперечні перемички необхідні, тому що навіть міцні підпори можуть зламатися від крутіння. Більшість існуючих веж мають перемички, тому це добре відомий і визнаний метод вирішення проблеми зсуву кручення під дією вертикального напруги. Навчіться на минулому досвіді.
Тому ви працюєте з деревиною, використовуйте алифатическую смолу- професійний столярний клей Elmer`s® від фірми Borden®. Інші використовують «липкий клей» і гарячий клей з меншим успехом- застосовуйте для роботи правильний клей!

Іноді на змаганнях обмежують кількість клею, в цьому випадку - навпаки, клей наносився щедро, по кілька разів на кожному з`єднанні. Достатня кількість клею забезпечить гарантією, що палички зламаються до того, як з`єднання скасували.
Якщо ви пошукайте в інтернеті, то можете знайти джерело інформації про німецького інженера, який працював над проблемами видобутку. Він розробив метод скріплення балок, званий «венцових кріплення», і цим зробив революцію в промисловості.
Вивчення «венцової кріплення» було достатнім натхненням, щоб почати працювати з цим проектом. Стійка, розширювана, взаємопов`язана структура, що витримує значну вагу, може бути створена з простих коробок в якості форм.
Вирівнювання паличок і їх рівномірний зсув має величезне значення-всі частини повинні бути одного розміру. Однакові елементи обов`язкові. Зробіть кожен модуль максимально квадратним і стандартним.

Складне завдання

Завдання з фізики для 12 класу:

Дано 200 паличок від ескімо, побудуйте вежу висотою хоча б один метр, яка витримає хоча б 10 підручників з фізики. Рекорд для цього завдання - 18 книг, приблизно 32 кг.

Книга - «Проблеми та принципи фізики». Одна книга важить приблизно 1,8 кг.

* Скільки книг з фізики може бути укладено на вежу?

Результати

Першою спробою було 26 книг-просто щоб обігнати рекорд однокласника (Мануеля) в 25 книг ... Ніяких проблем. Ця вежа перебила кращі руки, що ще може витримати ця вежа?
В наявності було тільки це кількість книг з фізики, тому вчитель порадив замість них поставити учня. Книга була покладена на вежу і потім Кеті (приблизно 47 кг) села на неї. Вона зауважила скрип, але вежа залишалася стояти.
Потім інша учениця на ім`я Кессі «осідлала вежу» (приблизно 50 кг). Вежа легко витримала її вагу.
Потім інший учень, Блейк (приблизно 68 кг). Ніяких проблем, вежа може витримати вагу і більше цього.
Потім, Г-н Акінес, сам вчитель з фізики. Приблизно 90 кг. Вежа залишається в рівновазі.
Потім Зак, приблизно 106 кг. Вежа поки стоїть.
У кінцевому рахунку, найбільший людина, яку можна було знайти, футболіст на прізвисько Великий Джон, який важить 130 кг, сів на вежу ... Вежа зустріла виклик з гідністю .... Вага Великого Джона дорівнює вазі приблизно 71 книги. Попередній рекорд (18 книг) був побитий.

Висновок

Наприкінці, цей проект набрав загалом 712 очок з можливих 100 для тесту ... з великим відривом перевершивши початкову мету і, безумовно, уяву кожного. Це створило невелике занепокоєння в школі т.к. інші класи змушені були вийти в коридор, щоб подивитися, заради чого вся ця суєта. Всі були вражені!
Яку вагу може витримати вежа з паличок від морозива? Було доведено, що витримає більше 130 кг. І вежа не до такої міри була навантажена, щоб впасти, тому загальна вага, який вона витримає, невідомий.
Сподіваємося, ця сторінка допоможе направити вас на «одержание верху» над цими спробами знайти структурний межа клею і простих паличок від ескімо. Удачи в проектуванні.

Попередження

Ваша вежа може бути не такою міцною з різних причин. Якщо ви спорудили досить міцну вежу, щоб сидіти на ній, переконайтеся, що поруч є люди, щоб зловити вас, якщо структура впаде.

Що вам знадобиться

Як мінімум 200 паличок від ескімо (маючи більше, ви зможете «потренуватися»)
Плити гірських порід, цеглу, або які-небудь плоскі вантажі (може старі книги?)
Свіжий столярний клей
Затискачі (добре підходять білизняні прищіпки)
Чистий пласка поверхня для роботи, яка може чинити опір потьокам клею і т.д.
Час для висихання клею