Verwenden Sie die Wissenschaft, um das schnellste Pinewood Derby-Auto zu bauen
Ein ehemaliger NASA-Ingenieur erklärt, wie Sie mithilfe der Wissenschaft ein schnelles Pinewood Derby-Auto bauen können.
Sieben Jahre lang arbeitete ich bei der NASA am Mars Curiosity Rover. Es ist wie ein Pinewood Derby-Auto, nur dass es sechs Räder hat, mit Atomkraft betrieben wird und Laser schießt.
Mein Cub Scout-Sohn und ich beschlossen, die wissenschaftlichen Prinzipien, die ich beim Bau von Sachen bei der NASA verwendet hatte, auf die Herstellung seines Pinewood Derby-Autos anzuwenden.
Schauen Sie sich einige dieser wissenschaftlichen Prinzipien in diesem Video an und sehen Sie sich meine Liste der wichtigsten Schritte an, um das schnellste Pinewood Derby-Auto möglich zu machen.
Sieben Schritte für das schnellste Pinewood Derby-Auto
1. Maximieren Sie das Gewicht Ihres Pinewood Derby-Autos auf 5 Unzenund stellen Sie sicher, dass der schwerste Teil etwa 1 Zoll vor der Hinterachse ist. Dies ist der wichtigste Schritt. Die Wissenschaft zeigt, wenn Sie dies richtig machen, werden Sie ein Pinewood Derby-Auto, das genau gleich gebaut wurde - mit Ausnahme des Gewichts nach vorne - um 4,6 Autolängen schlagen. Es funktioniert, weil je weiter hinten das Gewicht ist, desto mehr potenzielle Energie Sie haben, weil Ihr Schwerpunkt höher auf der Strecke liegt. (Stellen Sie es nicht zu weit zurück, sonst wird Ihr Pinewood Derby-Auto instabil und lässt einen Wheelie platzen.)
2. Verwenden Sie leichte Räder.Dies ist in einigen Rennen illegal, aber wenn es nicht in Ihrem ist, ist dies ein Muss, um einen Vorteil von 2,1 Autolängen im Ziel gegenüber einem Auto mit normalen Rädern zu erzielen. Es funktioniert, weil schwere Räder der kinetischen Energie (der Energie, die etwas aufgrund seiner Bewegung hat) entziehen, was das Pinewood Derby-Auto langsamer macht.
3. Verwenden Sie gebogene polierte Achsen.Wenn Sie Ihre Pinewood Derby-Autoachsen mit einem Biegewerkzeug biegen, fahren die Räder gegen den Nagelkopf, wodurch weniger Reibung entsteht, als wenn das Rad herumspringt und an der hölzernen Pinewood Derby-Karosserie reibt. Siehe Video oben für Details.
4. Railride.Railriding bedeutet, dass Sie Ihr Pinewood Derby-Auto gerade so weit in die mittlere Führungsschiene lenken, dass Sie verhindern, dass das Auto herumspringt. Dies reduziert die Reibung und spart Energie für die Geschwindigkeit. Siehe Video für Details.
5. Erstellen Sie ein Pinewood Derby-Auto, das einigermaßen aerodynamisch ist.Dies bedeutet, dass das Design den Luftwiderstand verringert. Hier muss man nicht verrückt werden, aber ein keilförmiges Pinewood Derby-Auto anstelle des Standardblocks aus der Box zu haben, bedeutet einen Vorteil von 1,4 Autos im Ziel.
6. Fahren Sie auf drei Rädern, indem Sie ein Rad von der Strecke abheben.(Überprüfen Sie die Ihres Rucksacks Pinewood Derby Regeln um sicherzustellen, dass dies in Ihrem Rennen erlaubt ist.) Sie bewegen sich schneller, wenn Sie nur drei Räder drehen müssen, was Ihnen einen Vorteil von 1,1 Autos gegenüber einem identischen Pinewood Derby-Auto bietet, das auf vier Rädern fährt.
7. Verwenden Sie viel Graphit.Es gibt keinen großen Unterschied bei den Graphitarten. Kaufen Sie also billige Produkte und verwenden Sie so viel wie möglich. Achten Sie darauf, dass um jedes Rad und an der Achse genügend Platz vorhanden ist.
Es klappt! Nach meiner Recherche wollten mein Sohn und ich einen letzten Test machen, um zu beweisen, dass dies eine gute Liste ist. Also haben wir mit dieser Liste in 45 Minuten ein einfaches Pinewood Derby-Auto gebaut und das schnellste Pinewood Derby-Auto in unserem lokalen Rennen um zwei Wagenlängen geschlagen. Es stellt sich heraus, Wissenschaft funktioniert!
Treffen Sie Mark Rober
Mark Rober arbeitete neun Jahre als Maschinenbauingenieur bei der NASA. Während dieser Zeit arbeitete er an Curiosity, einem Roboter in Autogröße, der 2011 die Erde verließ, 2012 auf dem Mars landete und seitdem erforscht, Experimente durchführt und Bilder zurücksendet. Jetzt macht Mark Hightech-Halloween-Kostüme.