En tidligere NASA-ingeniør forklarer, hvordan du kan bruge videnskaben til at opbygge en hurtig Pinewood Derby bil.
i syv år arbejdede jeg hos NASA på Mars Curiosity rover. Det er ligesom en fyrretræ Derby bil, undtagen det har seks hjul, det er atomdrevet og det skyder lasere.
min Cub Scout søn og jeg besluttede, at vi ville tage de videnskabsprincipper, jeg brugte, mens jeg byggede ting på NASA og anvende dem til at lave sin fyrretræ derby bil.,
Tag et kig på nogle af disse videnskabsprincipper i denne video og tjek min liste over de vigtigste trin for at gøre hurtigste fyrretræ Derby bil mulig.
syv trin til fremstilling af den hurtigste fyrretræ Derby bil
1. Ma.ud din Pine .ood Derby bilens vægt på 5 ounce og sørg for den tungeste del er omkring 1 tommer foran bagakslen. Dette er det vigtigste skridt. Videnskab viser, om du gør det korrekt, vil du slå en Pine .ood derby — bil bygget nøjagtigt det samme — undtagen med vægten mod fronten-med 4.6 billængder., Det virker, fordi jo længere tilbage vægten er, jo mere potentiel energi har du, fordi dit massecenter er højere op på banen. (Sæt det ikke for langt tilbage, eller din Pine .ood derby bil bliver ustabil og pop en wheelheelie.)
2. Brug lette hjul. Dette er ulovligt i nogle løb, men hvis det ikke er i din, er dette et must-do trin, der giver dig en 2,1 billængde fordel ved målstregen versus en bil med normale hjul. Det virker, fordi tunge hjul tager væk fra den kinetiske energi (energien noget har på grund af sin bevægelse), hvilket gør Pine .ood Derby bilen langsommere.,
3. Brug bøjede polerede aksler. Bøjning din Pinewood Derby bil aksler med en bøjning værktøj vil gøre hjulene ride op mod nailhead, som skaber mindre friktion end hvis hjulet er at hoppe rundt og gnide mod træ Pinewood Derby bilens karosseri. Se video ovenfor for detaljer.
4. Railride. Railriding betyder, at du styrer din fyrretræ Derby bil ind i midten guide spor lige nok, at du holder bilen fra at hoppe rundt. Dette hjælper med at reducere friktion og sparer energi for hastighed. Se video for detaljer.
5., Opret en fyrretræ Derby bil, der er rimeligt aerodynamisk, hvilket betyder, at dens design skærer ned på træk forårsaget af luft. Ingen grund til at blive skør her, men blot at have en kileformet fyrretræ derby bil i stedet for standardblokken ud af kassen vil svare til en 1.4-bil fordel ved målstregen.
6. Kør på tre hjul ved at hæve et hjul fra banen. (Tjek din packs Pine .ood Derby regler for at sikre, at dette er tilladt i dit løb.) Du vil bevæge sig hurtigere, hvis du skal få kun tre hjul roterende, hvilket giver dig en 1.1-bil fordel over en identisk fyrretræ derby bil ridning på fire hjul.,
7. Brug masser af grafit. Der er ikke stor forskel på grafit-typer, så køb de billige ting og brug så meget som muligt. Sørg for at få masser omkring hvert hjul og på akslen.
det virker! Efter min forskning ønskede min søn og jeg at lave en sidste test for at bevise, at dette er en god liste. Så vi byggede en simpel fyrretræ derby bil ved hjælp af denne liste i 45 minutter, og vi slog den hurtigste fyrretræ Derby bil i vores lokale løb med to bil længder. Viser sig, videnskab fungerer!
Mød Mark Rober
Mark Rober arbejdede som maskiningeniør hos NASA i ni år., I løbet af denne tid arbejdede han på Curiosity, en bilstørrelsesrobot, der forlod jorden i 2011, landede på Mars i 2012 og har udforsket, udført eksperimenter og sendt billeder tilbage lige siden. Nu laver Mark højteknologiske Hallo .een kostumer.