En tidligere NASA-ingeniør forklarer hvordan du kan bruke vitenskap til å bygge en rask Pinewood Derby bil.
For syv år har jeg jobbet ved NASA på Mars Nysgjerrighet rover. Det er akkurat som en Pinewood Derby bil, bortsett fra at den har seks hjul, er det atomdrevne og det skyter lasere.
Min Cub Scout sønn og jeg bestemte oss for at vi ville ta den vitenskapelige prinsipper jeg brukt mens bygningen ting på NASA og bruke dem til å gjøre hans Pinewood Derby bil.,
Ta en titt på noen av de vitenskap prinsippene i denne videoen og sjekk ut min liste over de viktigste trinnene for å gjøre raskeste Pinewood Derby bil mulig.
Sju Trinn for å Gjøre den Raskeste Pinewood Derby Bil
1. Maks ut Pinewood Derby bilens vekt på 5 gram, og sørg for at den tyngste delen er ca 1 cm foran bakakselen. Dette er det viktigste trinnet. Vitenskapen viser om du gjør dette riktig, vil du slå en Pinewood Derby bil som er bygget nøyaktig det samme — men med den vekt mot sitt foran — med 4,6 bil lengder., Det fungerer fordi jo lenger tilbake vekten er, jo mer potensiell energi du har, fordi sentrum av massen er høyere opp på banen. (Ikke legg det for langt tilbake, eller din Pinewood Derby bilen vil bli ustabile og pop en wheelie.)
2. Bruk lette hjul. Dette er ulovlig i noen løp, men hvis det ikke er i deg, dette er en må-gjøre trinn som vil gi deg et 2.1-bil-lengde fordel på målstreken mot en bil med vanlige hjul. Det fungerer fordi tunge hjul ta bort fra kinetisk energi (energi-noe har på grunn av sin bevegelse), noe som gjør Pinewood Derby bil tregere.,
3. Bruk bøyd polert aksler. Bøying din Pinewood Derby bil aksler med en bøye verktøyet vil gjøre hjul tur opp mot nailhead, noe som skaper mindre friksjon enn hvis hjulet er spretter rundt og gnir mot tre Pinewood Derby karosseriet. Se video ovenfor for detaljer.
4. Railride. Railriding betyr at du kan styre din Pinewood Derby bil i sentrum guide spor akkurat nok til at du holde bilen fra spretter rundt. Dette bidrar til å redusere friksjon og sparer energi for hastighet. Se video for mer informasjon.
5., Opprette en Pinewood Derby bil som er rimelig lav, betyr design kutt ned på dra forårsaket av luft. Ingen trenger å bli gal her, men bare å ha en kile-formet Pinewood Derby bil i stedet for standard blokk ut av boksen vil tilsvare en 1.4-bil, fordel ved målstreken.
6. Ri på tre hjul ved å heve ett hjul utenfor banen. (Sjekk din pakke er Pinewood Derby regler for å sørge for at dette er tillatt i din rase.) Du vil gå raskere hvis du har til å få kun tre hjul, roterende, noe som gir deg en 1.1-bil fordel over et identisk Pinewood Derby bil riding på fire hjul.,
7. Bruk mye av grafitt. Det er ikke en stor forskjell på typer av grafitt, så kjøpe billige ting, og bruke så mye som mulig. Sørg for å få nok rundt hvert hjul på samme aksel.
Det fungerer! Etter min forskning, min sønn, og jeg ønsket å gjøre en siste test for å bevise at dette er en god liste. Så vi laget en enkel Pinewood Derby bil ved hjelp av denne listen i 45 minutter, og vi slo den raskeste Pinewood Derby bil i våre lokale løp av to bil lengder. Slår ut, vitenskap fungerer!
Møte Mark Rober
Merk Rober jobbet som en mekanisk ingeniør ved NASA for ni år., I løpet av denne tiden arbeidet han på Nysgjerrighet, en bil-størrelse robot som forlot Jorden i 2011, landet på Mars i 2012, og har vært å utforske, å gjennomføre eksperimenter og sending av bilder siden den gang. Nå Markerer gjør high-tech Halloween kostymer.