Experiment č. 1: Vodní raketa
Cílem experimentu je postavit raketu z běžné PET láhve, která se udrží co nejdéle ve vzduchu. Jedna a táž raketa musí být odpálena dvakrát za sebou (s odstupem mezi dvěma starty nanejvýš 10 minut). V hlavní soutěži se počítá celková doba letu rakety.
Specifikace
1. Podle vlastního návrhu postavte raketu ze standardní PET láhve o objemu nanejvýš 2 litry, která jako pohon využije stlačený vzduch a vodu (objem vody musí představovat většinu hnacího média – není tedy možné raketu natlakovat jenom vzduchem). PET láhev musí být běžně k dostání v obchodní síti. Každý tým musí postavit vlastní raketu a startovací rampu. Týmy si nesmí půjčovat části raket, startovacích ramp nebo pumpiček. Ze strany organizátorů budou zajištěny pouze stopky a voda na natankování rakety.
2. Voda musí být v raketě ještě před tlakováním a nesmí být přidávána během nebo po natlakování. K natlakování rakety lze použít pouze pumpičku na kolo nebo pumpu k nafukovací matraci na ruční (nožní) pohon (nikoli tedy kompresor či jakékoli jiné zařízení). Vzduch musí jít přímo z pumpičky do rakety. Nelze použít žádné zásoby stlačeného vzduchu, do vody nelze přimíchat žádné chemikálie. Tlakovací mechanismus musí být pevnou součástí odpalovací rampy. Do její konstrukce patří i vodící tyč zajišťující vertikální start rakety. Soutěžící musí mít během tlakování a startu bezpečnostní brýle a musí stát nejméně 2,5 metrů daleko od rampy. Organizátoři zajistí ochranné brýle.
3. Raketa může mít padák, špici a stabilizační křidélka. Špice letící rakety nesmí obsahovat žádné kovové části.
4. Testovací lety jsou povoleny pouze do ukončení registrace soutěžících. Soutěžící mají povinnost během testování i vlastní soutěže dbát na svou bezpečnost i na bezpečnost okolí. Pokud porota shledá, že jakákoliv část rakety nebo rampy může být pro soutěžící a nebo diváky nebezpečná (např. není schopna během letu udržet svislý směr a hrozí nebezpečí střetu s diváky), má právo vyloučit konstruktérský tým ze soutěže.
5. Během soutěže – na pokyn organizátorů – tým odpálí raketu, přičemž nejpozději do deseti minut po přistání rakety její start zopakuje.
6. Hodnotí se doba letu od vypuštění do dopadu na zem a nebo na předmět pevně spojený se zemí (s přesností na desetinu sekundy). Čas nezávisle měří dva členové poroty, výsledek se vypočítá průměrem. Výsledné pořadí soutěžících družstev se určuje na základě celkové doby letu rakety podle vzorce: t1+t2, kde t1 a t2 je doba letu rakety (v sekundách) při jednotlivých startech. Vyhrává družstvo s nejdelší celkovou dobou letu rakety.
Experiment č. 2: Vozítko poháněné pastičkou na myši („Marsochod“) Vaším úkolem je postavit z běžné pastičky na myši vozítko, které projede vytyčenou trať v co nejkratším čase. Měřenou veličinou bude doba, za kterou vozítko danou trať zdolá.
Specifikace:
1. Podle vlastního návrhu postavte vozítko, které je poháněno pastičkou na myši. Aby měly všechny týmy stejné výchozí podmínky, zašlou pořadatelé každému soutěžnímu týmu ihned po jeho přihlášení standardní pastičku na myši (délka 10 cm, šířka 4,5 cm) označenou razítkem brněnské hvězdárny. Součástí vozítka musí být pouze tato pastička. Během soutěže si týmy nesmí půjčovat žádné části vozítek.
2. Jediným zdrojem pohybové energie vozítka může být pastička na myši. Žádné další zdroje energie včetně potenciální tíhové nejsou povoleny.
3. Pružinka a ta část, ke které je pružinka připojena, nesmí být v žádném případě jakkoliv upravovány. Ostatní části mohou doznat úprav, v žádném případě ale nesmí dojít k otočení pružinky o více než 180 stupňů.
4. Pastička musí být přítomna ve vozítku po celou dobu pohybu vozítka a musí jej pohánět pomocí kol. Vypouštěcí zařízení je zakázáno.
5. Po celou dobu jízdy musí být alespoň jedno kolo v kontaktu se zemí (v opačném případě bude vozítko diskvalifikováno). Vozítko musí po celou dobu jízdy zůstat v jednom kuse. Jeho hmotnost musí být menší než 0,5 kg. Vozítko musí být uvedeno do pohybu z klidu spuštěním pasti takovým způsobem, kterým se nepředá další energie k pohybu.
6. Doba jízdy bude měřena od protnutí startovní čáry do protnutí cílové čáry. Pokud vozítko neujede celou dráhu, bude diskvalifikováno. Pokud vozítko vyjede ze své dráhy a jakoukoliv svou částí přesáhne hranu mantinelu (viz specifikace dráhy), bude diskvalifikováno. V průběhu jízdy se vozítko může mantinelů dotýkat a může se od nich také odrážet. Preferován je však přímočarý pohyb vozítka.
7. Každý tým bude mít k dispozici dva startovní pokusy. Před prvním startem bude mít tým pět minut na přípravu svého vozítka. Druhý start vozítka se musí uskutečnit do pěti minut od konce první jízdy.
8. Ze dvou získaných časů bude vždy vybrán kratší čas. Výsledné pořadí soutěžních týmů bude určeno na základě vzájemného srovnání těchto časů. Vítězem se stává tým, kterému se podaří projet celou trať v co nejkratší době (při dodržení všech ostatních pravidel).
9. Ze strany organizátorů bude zajištěno pouze měření času, za který vozítko zdolá vytyčenou dráhu.
Specifikace dráhy:
1. Dráha, po které se budou vozítka pohybovat, bude tvořena jemným uhrabaným „marsovským“ pískem. Po průjezdu vozítka bude tento písek vždy znovu zarovnán uhrabáním. V písku se nebudou nacházet žádné překážky větších rozměrů (např. kamínky apod.)
2. Délka dráhy bude činit 300 cm, její šířka bude 50 cm. Vozítko musí projet dráhu po celé její délce. Měřící zařízení (optická závora) bude umístěno přibližně 5 cm nad povrchem dráhy.
3. Po stranách bude dráha lemována dvojicí mantinelů, jejichž výška (od pískového povrchu) bude činit 10 cm. Pokud vozítko jakoukoliv svou částí přesáhne v průběhu jízdy některý z mantinelů, bude vyloučeno ze soutěže.
4. Protože bude celá dráha sestavena na vyvýšeném pódiu, bude na konci dráhy umístěno„lapací“ zařízení (síť apod.), které vozítko zabrzdí a znemožní mu spadnout z pódia.
Dodatek k pravidlům: Často kladené otázky
Při stavbě raket a vozítek narazily některé týmy na úpravy a vylepšení, jejichž použití není zcela jednoznačně povoleno či zakázáno v pravidlech. Abychom zaručili pro všechny týmy stejné startovní podmínky, rozhodli jsme se vybrat z těchto dotazu ty nejčastější:
1. Jaké úpravy pastičky jsou povoleny? Zdrojem energie, která pohání vozítko, je kovová pružina na pastičce. Aby měly všechny soutěžní týmy zaručeny stejné podmínky, nesmí být tato pružina žádným způsobem dál upravována (např. přidáním dalších závitů apod.). Ostatní části pastičky mohou být pozměněny. Samozřejmostí jsou zásahy do dřevěné části, upravovat se může také sklopné kovové raménko pastičky, na které tlačí jeden konec kovové pružiny. 2. Jak bude vypadat závodní dráha? Jak hluboká bude vrstva písku a co bude pod ní? Základem startovní dráhy bude dřevěná deska, která bude po stranách lemována 10 cm vysokými mantinely, aby vozítko nevyjelo z dráhy. Jeden mantinel bude kvůli průhlednosti skleněný, druhý dřevěný. Povrch desky (nikoliv však mantinelů) bude pokryt hrubším kobercem a teprve na tomto koberci bude vrstva písku o výšce cca. 2 cm. Jednoduchý nákres závodní dráhy:
3. Jaké úpravy špice rakety jsou dovoleny? Špice rakety nesmí kromě padáku obsahovat žádné jiné části, které by se mohly při otevření padáku uvolnit a odpadnout z rakety. Ke konstrukci špice nesmí být použity kovové materiály. Pokud má padák rakety otevřít nějaký dodatečný mechanizmus, musí být tento mechanizmus pevně spojen s trupem rakety tak, aby nedošlo k jeho uvolnění při otevření špice rakety. 4. Je možné dodatečně zpevnit trup rakety (plastovou láhev)? Úpravy trupu rakety laminováním či obdobnými postupy nejsou z důvodů bezpečnosti povoleny. 5. Jak bude vypadat startovní prostor? Rozměry startovní plochy jsou přibližně 25 x 25 metrů (pískem pokrytý povrch hřiště). Rozměry celého pozemku jsou zhruba dvojnásobné, jeho okraje však již lemují vzrostlé stromy (jedná se o park vedle brněnské hvězdárny), i tak je pozemek pro starty raket zcela dostačující. Pro lepší představu si můžete prohlédnou fotografie z minulého roku. Podívejte se také na aktuální podobu pozemku.
6. Jakým způsobem je povoleno raketu natlakovat? Současná podoba pravidel obsahuje text, který říká, že: „K natlakování rakety lze použít pouze pumpičku na kolo nebo pumpu k nafukovací matraci na ruční (nožní) pohon (nikoli tedy kompresor či jakékoli jiné zařízení)“. Podmínka ručního (nožního) pohonu je v tomto případě použita čistě z bezpečnostních důvodů, protože tlakování rakety tímto způsobem je přeci jen pozvolnější a nedosáhne se tak snadno příliš vysokého tlaku. Protože se však řada týmů dotazovala i na úpravy běžných pumpiček, respektive na použití pumpiček na ruční (nožní) pohon vlastní konstrukce, rozhodli jsme se v tomto směru učinit pravidla volnější. Nová definice tedy zní: „K natlakování rakety lze použít pouze pumpičku na ruční (nožní) pohon. Pumpičku si mohou týmy samy vyrobit, musí však být splněna podmínka ručního (nožního) pohonu. Pumpička musí pracovat na stejném principu jako běžně dostupné pumpičky na kolo. Musí tedy obsahovat pouze jednoduchý píst či membránu. Použití složitějších hydraulických zařízení je při tlakování rakety zakázáno. Vzduch musí jít přímo z pumpičky do rakety. Nelze použít žádné zásoby stlačeného vzduchu, do vody nelze přimíchat žádné chemikálie. Tlakovací mechanismus musí být pevnou součástí odpalovací rampy. Do její konstrukce patří i vodící tyč zajišťující vertikální start rakety. Soutěžící musí mít během tlakování a startu bezpečnostní brýle a musí stát nejméně 2,5 metrů daleko od rampy.“ Zdůrazňujeme, že letos bude důsledněji kontrolováno dodržení vzdálenosti 2,5 metrů při tlakování a použití vodicí tyče! 7. Lze použít k uvolnění padáku rakety vlasec? V minulém roce přišel jeden z týmů s konstrukčním řešením, při kterém byl padák ze špice rakety uvolněn silonovým vlascem, který raketa po startu táhla do určité výšky za sebou. Po dohodě s organizátory jsme se rozhodli povolit i tento způsob otevření padáku. 8. Musí být razítko brněnské hvězdárny na pastičce na myši viditelné celé? Úpravy pastičky mohou zasáhnout i do razítka, na dřevěné části však musí zůstat nejméně 30% razítka, aby bylo jasné, že jde o pastičku zaslanou soutěžícím brněnskou hvězdárnou. Razítko může být v průběhu jízdy zcela zakryto libovolným konstrukčním prvkem, ten však musí jít před startem snadno sejmout, aby bylo možné prokázat původ pastičky.
|
nebo písemně na adresu Hvězdárna a planetárium M. Koperníka v Brně, Kraví hora 2, 616 00 Brno. Postačí, když do přihlášky uvedete název týmu, adresu školy, jmenný seznam členů týmu a kontaktní poštovní adresu pro zaslání soutěžní pastičky na myši. 
