Engineering

Mechanischer Taschenrechner: eine Zahl tragen

Drehen Sie einen Schritttrommelrechner und beobachten Sie, wie Dezimalräder addieren oder subtrahieren, einschließlich Übertragen und Ausleihen zwischen Spalten.

Von Mykhailo Makarov

Bild aus der Anwendung

Zum Ausprobieren

Wählen Sie eine Eingangszahl und drehen Sie die Kurbel. Stellen Sie die Zyklusfrequenz auf Null für manuelle Drehungen. Versuchen Sie, durch Null zu subtrahieren.

Das Modell und seine Grenzen

Exakte vierstellige Arithmetik modulo 10000 mit einem anschaulichen Stufentrommelmechanismus.Getriebekräfte und historische Maschinentoleranzen werden nicht modelliert.

Gleichungen des Moduls

Gleichungen
result_new = (result + sign operand) mod 10000

Weitere Experimente

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Phonograph: Klang in der Rille

Spielen Sie eine Wachswalze in einem lampenbeleuchteten Salon: die Tiefenschrift-Rille hebt eine Nadelspitze, die über ihre Hebelfeder die Glimmermembran treibt, und der Trichter macht aus der Bewegung der Membran Klang. Sehen Sie die Rille zweitausendfach vergrößert neben der Maschine und die Nadel darauf; heben Sie den Ton über die geschlossene Abtastgrenzfrequenz, und die Spitze springt von den Hügeln; drehen Sie die Walze schneller, und die Tonhöhe steigt proportional; belasten Sie die Membran mit einem besseren Trichter, und sie strahlt mehr ab. Die Arbeit der Rille wird gegen jeden Verlust und den abgestrahlten Klang verbucht.

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Schreibmaschine und Hebelwerk

Tippen Sie an einem Bürotisch am Fenster: ein Druck treibt die Taste und ihren Typenhebel über das Gestänge als einen Körper gegen die Rückholfeder; setzt die Taste auf, fliegt der Hebel allein weiter und trifft die Walze mit genau der Energie der Formel, und was das Farbband nicht zurückgibt, färbt den Buchstaben. Drücken Sie sanfter als die Schwellkraft, und der Hebel kommt nie an; tippen Sie immer schneller, bis sich zwei Hebel in der Typenführung treffen und verklemmen; belasten Sie den Wagen, bis er vor dem nächsten Anschlag keinen Buchstabenschritt mehr schafft, und die Buchstaben landen aufeinander. Die Arbeit der Finger wird gegen jeden Verlust verbucht.

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Tunnelbohrmaschine

Bohren Sie im Licht der Firstlampen einen Sechs-Meter-Tunnel durch Sandstein, Granit, eine Störungszone und Kalkstein. Vierzig Disken tragen je die Last, die das Modell der Colorado School of Mines für die Gesteinsfestigkeit und die Penetration je Umdrehung gibt; der eingestellte Vorschub, abzüglich der Schildreibung, entscheidet, wie tief sie schneiden - es sei denn, Kopfmoment, Diskenbelastbarkeit oder Penetrationsgrenze der Maschine greifen zuerst. Bohren Sie einen Hub, halten Sie an und bauen Sie einen Tübbingring, halten Sie erneut, wenn die äußeren Disken, die am weitesten rollen, verschlissen sind; vergleichen Sie Vortrieb und spezifische Energie je Gestein und geben Sie im Granit vollen Vorschub, bis dem Antrieb das Moment ausgeht.