Przykładowe zadania

Ogólna instrukcja zadania

Bezpieczny czujnik

Amortyzacja i energia

Niewielki czujnik zostanie zrzucony na twarde podłoże. Zadaniem zespołu jest wykonanie lekkiej osłony, która możliwie skutecznie ograniczy wstrząs.

To jest przykładowa instrukcja zadania, która pozwala zrozumieć i przećwiczyć rodzaj eksperymentu. Podobne do prawdziwych zadań będą udostępnione na dwa tygodnie przed każdą kolejką. Dokładne wartości parametrów, ostateczny zestaw materiałów i techniczne kryteria ważności wszystkie zespoły poznają jednocześnie na początku kolejki.

Pięcioosobowy zespół budujący osłonę czujnika do próby upadku

Zadanie

Zbuduj osłonę, która podczas swobodnego upadku ochroni czujnik i ograniczy największe zarejestrowane przeciążenie.

Wyposażenie

Materiały do budowy lekkiej osłony

Zespół otrzyma jednakowy moduł pomiarowy oraz zestaw prostych materiałów: papier, cienki karton, lekką piankę, gumki recepturki, sznurek i ograniczoną ilość taśmy. Do dyspozycji będą także nożyczki, linijka, ołówek i waga kontrolna.

Przygotowanie rozwiązania

Trzeba wydłużyć hamowanie i utrzymać czujnik we właściwym położeniu

Osłona powinna otaczać czujnik, zabezpieczać go przed bezpośrednim uderzeniem i ograniczać gwałtowną zmianę prędkości. Można stosować strefy zgniotu, sprężyste zawieszenie, warstwy materiału lub konstrukcję deformującą się w kontrolowany sposób.

Gotowy pakiet musi mieścić się w dopuszczalnych gabarytach i dać się umieścić w mechanizmie zwalniającym bez dodatkowego podtrzymywania. Czujnik nie może wypaść ani zmienić położenia w sposób uniemożliwiający pomiar.

Próba mierzona i wynik

Wygrywa najmniejsze zarejestrowane przeciążenie

Komisja umieści gotową konstrukcję w stanowisku zrzutowym i zwolni ją z ustalonej wysokości. Pakiet będzie spadał swobodnie na jednakową powierzchnię, a czujnik zapisze przebieg przyspieszenia podczas uderzenia.

Podstawowym wynikiem będzie najmniejsza wartość maksymalnego przeciążenia w ważnej próbie. Szczegółowa instrukcja określi wysokość zrzutu, powierzchnię lądowania, dopuszczalną masę i wymiary osłony, liczbę prób oraz sposób postępowania przy braku zapisu lub uszkodzeniu konstrukcji.

Ograniczenia

Pakiet musi spaść swobodnie

Nie wolno modyfikować ani otwierać modułu pomiarowego, stosować własnych materiałów, cieczy lub proszków, używać spadochronu, linki prowadzącej albo elementu dotykającego otoczenia podczas spadku. Zespół nie może łapać konstrukcji ani wpływać na jej tor po zwolnieniu.

Co na to fizyka?

Przydatne tropy

impuls i zmiana pęduczas hamowaniapochłanianie energiirozkład masy

Znajomość tych zjawisk może pomóc w zaplanowaniu konstrukcji, przewidywaniu wyniku i analizie nieudanych prób. Ostateczne rozwiązanie nadal trzeba jednak sprawdzić doświadczalnie.

Co zostanie doprecyzowane na kolejce?

Parametry konkretnej próby

wysokość zrzutu, masa i wymiary modułu, dokładny zestaw materiałów, ograniczenia gabarytowe i masowe, sposób zwalniania, powierzchnia lądowania, liczba prób i kryterium remisu.

Te informacje nie zmienią istoty eksperymentu, lecz ustalą jego konkretne warunki i pozwolą wszystkim zespołom rywalizować na identycznych zasadach.

Wspólna zasada wszystkich zadań

Zaprojektuj rozwiązanie, zakończ pracę na sygnał i pokaż jego działanie w publicznej próbie mierzonej.

Zobacz przebieg kolejki