Як побудувати вежу з паличок від ескімо

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

Перший куб був погано вирівняний і перемички були встановлені неправильно для розтяжності; вони не з'єднуватимуться 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. Потрібно виявити обережність для запобігання розломам у місцях склеєних з'єднань (допоможе кухонний ніж та застосування невеликого зусилля).
Вивчіть інструкції щодо використання клею. Дотримуйтесь їх. Вони говорять затискати місце склеювання до висихання; ми робили це за допомогою вантажів (плит), коли збирали плоскі елементи, та за допомогою прищіпок, коли збирали модулі у вежу. Увага до основних принципів гарантує успіх кінцевого проекту.
У вас буде все краще і краще конструювання коробок поступово, з придбанням досвіду. Це означає, що деякі з ваших перших модулів будуть «менш акуратними» …якщо ви маєте в своєму розпорядженні необмежену кількість паличок, ви можете сконструювати додаткові модулі і викинути ті, з перших невдалих спроб.
Замість вимірів, у цьому проекті використовувалася одна стандартна ЕШП (одиниця ширини палички) для їхнього вирівнювання. Це забезпечило послідовність вимірювань для інструкцій зі склеювання та розміщення паличок.
Модульнийвзаємопов'язаний підхід здався найбільш легким для збирання та повторення; найлогічніший для цієї задачі. Цей дизайн дозволяє кожній вертикальній балці, що несе навантаження, спиратися на горизонтальний поперечний елемент. Кожен "язичок" з куба вище вписується в паз прилеглого куба. Це дозволяє йому тримати вагу без зісковзування убік та розриву з'єднання. Кожен елемент вежі взаємодіє, і кожне навантаження спирається на нижній елемент, вага якого розподілено горизонтально. Така структура запобігає скручування та дозволяє накладатися розподілом навантаження кожного модуля на горизонтальну балку наступного модуля.
Запасіться достатнім часом; почніть працювати над завданням якомога раніше. Якщо щось піде неправильно, ви зможете підлаштуватися та змінити проект. Клею потрібен час для висихання. Залежно від розміру місця, яким ви маєте в своєму розпорядженні для роботи, можливо, одночасно ви можете збирати всього лише кілька модулів. Також вам знадобиться приблизно день для кінцевого приклеювання та завершення висихання.
Кожна підпірка має бути висотою в 10 паличок (досягаючи загальної висоти 1,05 м для всієї нашої вежі).
Щоб запобігати крутінню, поперечні перемички необхідні, т.к. навіть міцні підпірки можуть зламатися від кручення. Більшість існуючих веж мають перемички, тому це добре відомий та визнаний метод вирішення проблеми зсуву кручення під дією вертикальної напруги. Навчіться на минулому досвіді.
Т.к. ви працюєте з деревиною, використовуйте аліфатичну смолу; професійний столярний клей Elmer's від фірми Borden. Інші використовують «липкий клей» та гарячий клей із меншим успіхом; застосовуйте для роботи правильний клей!
Іноді на змаганнях обмежують кількістьклею, у разі – навпаки, клей наносився щедро, кілька разів у кожному соединении. Достатня кількість клею забезпечить гарантією, що палички зламаються до того, як з'єднання відмінили.
Якщо ви пошукайте в інтернеті, то можете знайти джерело інформації про німецького інженера, який працював над проблемами видобутку. Він розробив метод скріплення балок, званий «вінцеве кріплення», і цим зробив революцію у промисловості.
Вивчення «вінцевого кріплення» було достатньою натхненням, щоб почати працювати з цим проектом. Стійка, розширювана, взаємопов'язана структура, що витримує значну вагу, може бути створена з простих коробок як форми.
Вирівнювання паличок та його рівномірне усунення має значення; всі частини мають бути одного розміру. Однакові елементи обов'язкові. Зробіть кожен модуль максимально квадратним та стандартним.

Складна задача

Завдання з фізики для 12 класу:

Дано 200 паличок від ескімо, збудуйте вежу заввишки хоча б один метр, яка витримає хоча б 10 підручників з фізики. Рекорд цього завдання – 18 книжок, приблизно 32 кг.

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

*Скільки книг з фізики може бути покладено на вежу?