اسباب بازی قطار ریلی بزرگ موجب زود راه رفتن کودکان زیر یک سال می شود

از اسباب بازی قطار ریلی بزرگ برقی به عنوان ابزار آموزشی برای آموزش مفاهیم مکانیک، الکتریسیته و مغناطیس استفاده شده است. برخی از مخترعان اسباب‌بازی در اصل اسباب‌بازی‌های برقی را برای تقویت علم و مهندسی با ترکیب اصول فیزیک با قدرت سرگرمی طراحی کردند.

برخی از قطارهای اسباب‌بازی به عنوان کیت‌های علمی آموزشی به بازار عرضه شده‌اند و بسیاری از آنها در نمایش‌های کلاس درس استفاده شده‌اند.

برای شروع بحث‌های کیفی در مورد جنبش‌شناسی، حرکت دایره‌ای، و انتقال انرژی مکانیکی/الکتریکی. ما یک تحلیل کمی از حرکت لوکوموتیو قطار اسباب‌بازی آنالکتریک در مقیاس 1:87 در حال سفر در مسیر افقی ارائه می‌کنیم.

وسیله نقلیه با ولتاژ اعمالی تغذیه می شود که می تواند در زمان تغییر کند. توجه به اینکه چگونه عملکرد قطار به اصطکاک، گشتاور القایی الکتریکی و تابش الکتریکی موتور، مقاومت، اندوکتانس و ولتاژ وابسته به زمان بستگی دارد.

پارامترهایی که این اثرات را توصیف می کنند، ابتدا با در نظر گرفتن حرکت حالت پایدار قطار زمانی که ولتاژ اعمال شده ثابت است، تعیین می شوند.

یک راه حل دقیق برای معادله حرکت برای این مورد به ما امکان می دهد این پارامترها را از اندازه گیری های سرعت نسبتا ساده که با یک فوتو گیت منفرد گرفته شده اند استخراج کنیم.

اندازه گیری جریان با مولتی متر یک ترم اینرسی معادل از اندازه گیری عملکرد گذرا قطار هنگامی که از حالت سکون شتاب می گیرد به دست می آید.

سپس می توان از این پارامترها برای پیش بینی های عددی حرکت قطار در هنگام تغذیه با ولتاژ وابسته به زمان استفاده کرد. راه حل های عددی برای سرعت و جریان برای چندین پروفیل ولتاژ کاربردی یافت شده و با مقادیر اندازه گیری تجربی مقایسه شده است.

این تجزیه و تحلیل با موفقیت در پروژه آزمایشگاهی پیشرفته در دوره مقدماتی الکتریسیته و مغناطیس در دانشگاه کلارکسون گنجانده شده است.

این پروژه به عنوان دومین پروژه از یک سری دو قسمتی در توالی فیزیک مبتنی بر حساب دیفرانسیل و انتگرال عمل می کند، و به طور خاص برای ارائه یک تجربه چالش برانگیزتر برای دانش آموزان با انگیزه ای که به صورت داوطلبانه شرکت می کنند.