Tengo un vecino que es un ingeniero mecánico profesional que trabaja en la industria y tiene 25 años de experiencia en diseño y construcción de dispositivos mecánicos, así como acceso a tiempo completo a un taller completo de máquinas.
Este amigo construyó una máquina para lanzar pelotas de tenis para que su perro las persiga. Es histérico verlo. Al perro le llevó unos cinco minutos darse cuenta de que tenía que devolver la pelota y dejarla caer en la máquina; la máquina luego empujaría un émbolo mecánico hacia atrás y lanzaría la pelota unos 50 pies a través de un patio o por un pasillo.
El perro está feliz durante horas y horas, persiguiendo esa pelota de tenis una y otra vez. Pero a mi amigo, con toda su experiencia y con fácil acceso a todas las piezas y materiales que necesitaba, le llevó más de un año desarrollar esta idea y hacer que la máquina funcionara como él quería.
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Es cierto que el lanzador de pelotas de tenis para jugar sin supervisión con un perro requiere algunos dispositivos de seguridad para asegurarse de que el perro no se lastime al meter una pata en el mecanismo o al acercarse demasiado al lanzador.
Pero el punto es que una máquina similar sería un proyecto demasiado grande para el tiempo y la energía que puede asignar para un ensayo universitario. Podría simplificarlo mucho convirtiéndolo en un dispositivo de un solo disparo que funciona bajo la supervisión cercana del operador, pero aún así podría ser bastante complicado hacer que algo funcione en el tiempo que le queda. Si quisieras que fuera un dispositivo de disparo repetido que arrojara una fila completa de bolas de una en una, sería mucho más complejo.
Y tu pensamiento actual no está claro. Uno no puede visualizar cómo dos ruedas que giran en direcciones opuestas podrían lanzar una pelota. Si colocas la pelota de manera que descanse parcialmente en el borde de cada rueda, ¿no giraría en su lugar?
Está claro que si tuviera un conducto de caída que dejaría caer la pelota en un solo tambor giratorio, la fricción con el tambor tenderá a lanzar la pelota en la dirección de rotación. Necesitarías construir algún tipo de guía para hacer que la pelota vaya en la dirección deseada.
Sería difícil determinar el tamaño y la potencia correctos del motor de accionamiento, y tendría que experimentar algunos. Si no tiene experiencia trabajando con herramientas, motores, cableado eléctrico y conceptos relacionados, podría ponerse en peligro mientras trabaja con esto.
Mi conjetura inicial es que si tuviera un tambor de aproximadamente 24 pulgadas de diámetro con superficie de goma o papel de lija, y lo hiciera girar a 1800 RPM con un motor común de máquina de 1/4 caballos de fuerza, podría lanzar la bola 30 o 40 pies, o Quizás más allá. Pero tendrías que experimentar para estar seguro.
Y ten cuidado. Este es un proyecto complejo que involucra herramientas y mecanismos peligrosos.
Todo el propósito de esto es decir que le resultará una idea muy práctica y excelente buscar otro tema para su ensayo. No creo que puedas construir una máquina de lanzar pelotas de tenis dentro de un año escolar.
Hay muchos dispositivos mecánicos que generan fenómenos matemáticos complejos, y no debería tener problemas para encontrar un proyecto que pueda completar a tiempo.
¡Buena suerte!