Harmonograf, sallanma kullanan mekanik bir cihazdır.Sarkaçlarresim çizmek için. Bu özel harmonograf, Karl Sims tarafından tasarlandı, ancak genel olarak armonografların ilk olarak 1844'te İskoç matematikçi Hugh Blackburn tarafından icat edildiğine inanılıyor. Başka türde harmonograflar da vardır, ancak bu 3 sarkaçlı döner tip, çok çeşitli hoş sonuçlar verir ve bir tasarıma karar verdikten ve uygun malzeme ve araçları edindikten sonra yapımı oldukça kolaydır. Bu, çocuklarla yapılacak harika bir projedir ve yeni geometrik tasarım türleri yaratan sonsuz deneylerle sonuçlanabilir.
İki yan sarkaç, bir kaleme bağlanan kollarla birbirine dik açılarla ileri geri sallanır. Biri kalemi bir yandan diğerine hareket ettirir ve ikincisi kağıt üzerinde önden arkaya hareket ettirir. Üçüncü bir 'döner' sarkaç, kalem üzerine çizim yaparken kağıdı herhangi bir eksen üzerinde veya dairesel hareketlerle hareket ettirir. Her üç sarkacın birleşik hareketleri ortaya çıkan çizimi oluşturur.
Adımlar
- bir Sağlam bir masa oluşturun . Bu masa üstü 3'x3 'kare, 3/4' kalınlığında kontrplaktır. Bacaklar 1½ 'x 1½' kare ve yaklaşık 37 'uzunluğundadır ve 1½' x 8'x 12 'ahşap parçalardan kesilmiş üçgen parantezler vardır. Masaya güç vermek ve döner sarkacın bir bacağa çarpmadan sallanmasına izin vermek için bacaklar hafifçe dışa doğru açılmıştır.
- Destekleri önce bacaklara vidalayın ve / veya yapıştırın, ardından üstlerini bir masa veya daire testere ile hafif bir açıyla birlikte kesin.
- Bacak uzunluklarını yaklaşık 37 'masa üstü yüksekliği verecek şekilde ayarlayın.
- Ayakları çıkarmadan masayı kapı aralıklarından geçirebilmek istiyorsanız, biraz daha kısa bacaklara ve sarkaçlara ihtiyacınız olabilir.
- 2 Matkap delikleri sarkaçlar için. Sarkaçların asılması için masa yüzeyine 3 'çapında 3 delik açın. Döner sarkaç deliği, her iki taraftan yaklaşık 8 'köşede, altındaki bacak desteğinden hemen uzak olacak şekilde ortalanmalıdır. Diğer iki delik, karşılıklı kenarlara yakın, ortak taraftan yaklaşık 8 've diğerinden 3' olacak şekilde hizalanmalıdır. Bunun için özel bir büyük dairesel matkap ucuna ihtiyacınız olacak. Alternatif olarak, önce daha küçük bir delik açabilir ve ardından bir dekupaj testeresi ile daha geniş bir delik açabilirsiniz.
- 3 İki yan sarkaç deliğinin yanlarına iki metal plaka (yaklaşık 1¼ 'x 4') monte edin ve her plakanın ortasında küçük bir girinti açın.
- Metal plakadaki girintiyi küçük bir matkap ucuyla (1/8 'gibi) başlatın ve ardından daha büyük bir bitle (1/4' gibi) devam edin. Tamamen delmemeye dikkat edin.
- İyi bir matkap presine sahip olmadığınız sürece, plakaları oluşturduktan sonra plakaların girintilerini masaya yerleştirmek daha kolay olabilir.dayanak noktasıAltta çıkıntılı vidalar bulunan bloklar, çünkü daha sonra girintilerle hizalamak için vidaları bloklarda doğru şekilde konumlandırmak daha zor olabilir.
- 4 Sarkaçları inşa edin. Sarkaç milleri 4 'uzunluğunda 3/4' çapında ahşap dübellerden yapılmıştır. Sert ağaç bloklar, 3/4 'x 1 Hard' meşe, dayanak noktası olarak kullanılır, böylece sarkaçlar minimum sürtünmeyle masanın üzerinde dinlenebilir ve sallanabilir. İki yan sarkaç için 5 'uzunluğunda bloklar ve döner sarkaç için 2¼' uzunluğunda bir blok kullanın. Her bloğun ortasından 3/4 'lik bir delik açın ve her bir uca 1¼' # 10 vida vidalayın. Vidaların uçları, sallanırken yerlerinde kalmaları için masadaki metal plakaların girintilerine oturacaktır.
- 5 Her dayanak bloğundaki 3/4 'delikten bir dübel yerleştirin. Vida uçları dübelin üst ucundan 12 'uzaklıkta ve aşağı bakacak şekilde yapıştırın ve / veya vidalayın. Sarkaç, zeminden yaklaşık 1 'boşluk kalacak şekilde masanın üst yüzeyinden 36' aşağıya doğru sarkmalıdır.
- 6 Gimbal'i oluşturun. Döner sarkaç, herhangi bir yönde sallanmasına izin veren bir yalpalama mekanizmasına ihtiyaç duyar. Bu, 2½ 'dış ve 1' iç çapa sahip büyük bir metal rondeladan yapılmıştır. Yıkayıcı, masanın altından çıkıntı yapan vida uçlarına dayanır ve ardından sarkaç, yıkayıcıya dayanır. İki dikey eksende sallanmaya izin vermek için, rondelanın her iki yanındaki çentik çiftlerini yanlar arasında 90 derece olacak şekilde delin.
- Döner sarkaç gimbalinin tablonun üstünden ve altından görünüşleri. Alttan görünümde, yukarı ve çapraz olarak çıkıntı yapan iki vidayı (1¾ '# 10) destekleyen meşe bloklara (3/4' x 1½ 'x 5') dikkat edin.
- 7 Sarkacın sallanırken onlara çarpmaması için bu blokların alt kenarlarını gerektiği gibi eğeleyin. Aynı şekilde, gerekirse dayanak bloğunun köşelerini eğeleyin, böylece sallanırken masaya çarpmaz.
- 8 Ağırlıkları takın. Bir spor malzemeleri mağazasından 2½ lb kaldırma ağırlıkları iyi çalışır, ancak genellikle 1 inçlik bir iç deliğe sahiptir. Alt uca vidalanmış 3/4 'ila 1' burçlu 5 'uzunluğunda 3/4' metal boru nipeli kullanarak birkaç ağırlığı istifleyebilir ve bunları 3/4 'sarkaç dübeli üzerine kaydırabilirsiniz. Dübele tutturulmuş 1 'çelik kelepçe, ağırlıkların kaymasını önler ve farklı salınım frekansları vermek için ağırlığın yüksekliğinin kolayca ayarlanmasını sağlar.
- 9 Kağıt platformunu oluşturun. Döner sarkaç saplamasının üstünden yaklaşık 1 'kesin, böylece diğer ikisinden biraz daha alçaktır. Ardından, dübel için 3/4 'delik ile destek için yapıştırılmış küçük bir meşe bloğu kullanarak bu sarkacın tepesine 11'x11' kare ince 1/8 'tahta monte edin.
- Sıkıca oturması için dübelin üst kısmına biraz bant sarın ya da sadece yapıştırın.
- Kağıdı platformda yerinde tutmak için iki lastik bant veya bazı klipsler kullanın.
- 10 Kolları yaratın. İnce bir çivi kullanarak her bir yan sarkacın tepesine 30 'uzunluğunda bir balsa çubuğu bağlayın. Kolun düzgün bir şekilde dönmesine ve hafifçe yukarı aşağı hareket etmesine izin vermek için çiviyi balsada biraz ileri geri bükün. Çivi deliği kullanım sırasında yavaşça gevşeyecektir.
- on bir İki kolu, gösterildiği gibi katlanmış bir lastik bantla birbirine bağlayın. Harmonografinizi düzenli olarak, örneğin bir müze ortamında kullanmayı planlıyorsanız, bu kollar için o kadar çabuk aşınmayacak daha sağlam bir çözümün gerekli olabileceğini unutmayın.
- 12 Bir kalemlik moda. Basit bir kalemlik yapmak için, bir kolun ucuna 1/2 'delik açın ve mandal benzeri bir cihaz yapmak için kolun ortasından yaklaşık 4' aşağı doğru kesin. Alternatif olarak, kollardan birinin ucuna gerçek bir mandal yapıştırın. Her iki versiyonun resimleri gösterilmektedir.
- 13 Kalem kaldırıcıyı yapın. Sarkaçların hareketini bozmadan kalemi nazikçe kaldırıp alçaltabilmek uygundur. Bunu yapmak için, masanın merkezine yakın bir deliğe 30 'lik bir direk, kağıt platformunun çarpmayacağı kadar uzağa yerleştirin (döner sarkaç deliğinden yaklaşık 12').
- 14 Daha derin bir delik ve daha iyi destek için masanın altına bir meşe blok takın.
- on beş Balsa kollarına birbirine bağlandıkları yerde bir ip bağlayın, direğin üstündeki bir vida gözünden geçirin ve siz kalana kadar kalemi kağıdın üzerinde tutabileceği küçük bir sıkışma kancasına veya oyuğa geri döndürün. indirmeye hazır. İlan
Topluluk Soru-Cevap
Arama Yeni Soru Ekle- Soru Masa uzunluğu ve genişliği nedir? LeahlovesTanrı En Çok Yanıtlayan Uzunluk, tablonun en uzun ölçüsüdür. Genişlik, masanın iki kenarı daha kısa olan genişliktir.
İlan
Video . Bu hizmeti kullanarak bazı bilgiler YouTube ile paylaşılabilir.
Sonuçlar
- İşleri basitleştirmek için, bu ağırlığı kaldırarak döner sarkacı kilitleyebilirsiniz, böylece yere dayanır ve kağıt platformun sallanmasını engeller. Daha yavaş bir kalem hızı daha düzgün çizgiler sağladığından, diğer ağırlıkları başlamak için en düşük konumlarına ekleyin. Diğer iki sarkaç aynı frekansta birlikte salınırsa, basit daire, elips veya çizgi desenleri elde edersiniz. Frekansları biraz farklıysa, desen yavaş yavaş dairelerden çizgilere dönüşecek ve çürürken tekrar geriye dönecek ve bu da göz benzeri tasarımlar verecektir. Frekanslar çok farklı olduğunda kaotik görünümlü sonuçlar elde edebilirsiniz. Bununla birlikte, 3: 2 veya 4: 3 gibi 'harmonik' frekans oranına yakın bir konum bulursanız, hoş Lissajous figürleri, figür sekizleri veya balık benzeri şekiller elde edebilirsiniz.
- 3. döner sarkacın etkisi olası sonuçların çeşitliliğini arttırır. En iyi tasarımlardan bazıları, üç sarkacın tümü benzer ancak biraz farklı frekanslarda salındığında, döner sarkaç dairesel bir hareketle sallanırken ortaya çıkar. Döner sarkacın üstündeki kağıt platformunun kütlesinin, tüm ağırlıklar en düşük konumdayken biraz daha yavaş bir frekansta sallanmasına neden olduğuna dikkat edin, bu nedenle diğerinin frekansıyla eşleşmesini istiyorsanız, bunu biraz yükseltebilirsiniz. iki.
- Harmonik frekans oranları vermek için her iki yan sarkaçta veya sadece döner sarkaçta ağırlık kaldırılarak çeşitli yıldız şekilli tasarımlar yapılabilir. 3: 2 oranı genellikle 5 köşeli yıldızlarla sonuçlanır ve 4: 3 oranı 7 köşeli yıldız şekilleri verme eğilimindedir.
İpuçları
- Kağıt ve kalem yerine, bir tepsi ince kum veya toz ve bir çivi veya sivri çubuk deneyin. Kalıplar süreksizdir, ancak siz cihaz için bir fikir edinirken sürekli denemeye izin verir.
- Salınım frekansını değiştirmek için bir sarkacın ağırlık yüksekliğini ayarlayın. Bir sarkacın frekansı, uzunluğunun karekökünün tersine göre değişir, bu nedenle iki kat daha hızlı sallanmak için dayanak ile kütle merkezi arasındaki uzunluğun orijinal uzunluğun 1 / 4'ü olması gerekir ( bu harmonograf ile pratik olmayın). 3: 2 veya 4: 3 frekans artışı için, ağırlıklar sırasıyla 19 'veya 15' civarında yükseltilir, ancak bu yükseklikleri deneysel olarak bulmak ve işaretlemek için muhtemelen bazı zamanlama testleri yapmanız gerekir.
- Çeşitli tür ve renklerde kalemler ve keçeli kalemler ile denemeler yapın. Genellikle geniş kalemler veya ince kalemler en iyi şekilde çalışır. İşte iyi iş çıkaranlardan bazıları:
- Uniball GEL Impact in Silver, siyah veya koyu kağıt üzerine kullanın.
- Siyah Pigma Grafik 1 (1,0 mm), beyaz veya açık kağıt üzerinde kullanın.
- Siyah, mor vb. Renklerde Sakura Identi Pen beyaz veya açık kağıt üzerinde kullanın.
- Sürtünmeyi önlemek ve sallanmanın daha uzun süre dayanmasını sağlamak için bir sarkaca daha fazla ağırlık ekleyin. Döner sarkaçta 5 lb (2 x 2½) ve diğer ikisinde 7½ lb (3 x 2½) oldukça iyi çalıştığını buldum. Daha fazla ağırlık eklemenin genellikle sarkacın sıklığını değiştirmediğini unutmayın.
- Yeni bir çizim yapmak için sarkaçları her salladığınızda, her sarkacın göreceli aşamaları ve genlikleri değişecektir. Bir yerde deneyin döner sarkaç ve yan sarkaçlar başlangıçta aynı veya zıt yönlerde daireler çiziyorlar. Çapraz bir çizgi oluşturmak için yan sarkaçların başlangıçta aynı fazda salındığı bir yeri deneyin.
Reklam Bir İpucu Gönderin Tüm ipucu gönderimleri yayınlanmadan önce dikkatlice incelenir İncelenmesi için bir ipucu gönderdiğiniz için teşekkürler!
İhtiyacınız Olacak Şeyler
- Kereste:
- Masa üstü için 1 3/4 'x 3'x3' kontrplak
- Bacaklar için 4 1½ 'x 1½' x 40 '(toplam yaklaşık 14')
- Bacak destekleri için 4 1½ 'x 8' x 12 '(toplam yaklaşık 4')
- Sarkaç ve kalem kaldırıcı için 4 3/4 'x 4' dübel
- Sarkaç destekleri için kesilecek 1 3/4 'x 1½' x 30 'meşe ve diğerleri
- Kağıt tutmak için platform için 1 11 'x 11' x 1/8 'pano
- Donanım mağazası:
- 3 3/4 'x 5' uzunluğunda metal boru nipeli (sıhhi tesisat bölümü)
- 3 3/4 'ila 1' metal boru burcu
- 3 1 'çelik kelepçe
- 4 1¼ 'x 4' metal plakalar (veya 2 1¼ 'x 8' plakalar ikiye kesilmiş)
- Gimbal için 2½ 'dış çaplı, 1' iç çaplı 1 büyük metal pul
- Kalem kaldırıcı için 1 vida gözü
- Çeşitli matkap uçları: 3 'dairesel, 3/4', 1/8 ', vb.
- Çeşitli # 10 vidalar (1 ', 1¼', 1½ ', 1¾', 2 ', 3')
- Birkaç ince çivi
- Araçlar: matkap, testere, çekiç, şerit metre, dosya, zımpara kağıdı vb.
- Spor malzemeleri mağazası:
- 1 'delikli 2½ lb ağırlıklar, bunların 8-12'si
- Sanat malzemeleri mağazası:
- 2 1/2 'x 1/4' x 30 'balsa (ve belki bir veya iki yedek)
- Silver Uni-Ball GEL Impact, Pigma Graphic 1 (1.0mm) ve Sakura Identi Pen gibi çeşitli kalemler.
- Bazı ip ve lastik bantlar
- Kağıt, 8½ 'x 11' (veya 9 'x 12') biraz siyah, biraz beyaz
