Engineering
Astrolabio: una computadora mecánica del cielo
Avista una estrella, mide su altitud y gira un mapa celeste de latón para recuperar el tiempo sideral local. Compare una placa de latitud coincidente con la placa equivocada.
En desarrollo
Makarov Engineering Suite
Mecanismos, procesos de fabricación y máquinas: del astrolabio y el robot de cables al hidroala y la fresadora CNC.
106 módulos · Página 4 / 6 · 54 previstos
Esta Suite sigue en desarrollo. Se muestran experimentos implementados, no un producto publicado.
Contacto y licencias
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Telar Jacquard: un patrón se convierte en un mecanismo
Las tarjetas perforadas eligen qué hilos de urdimbre se elevan, sigue la lanzadera y observa cómo cada selección se convierte en parte del patrón tejido.
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Calculadora mecánica: llevar un número
Gira una calculadora de tambor escalonado y observa cómo las ruedas decimales suman o restan, incluso llevan y toman prestado entre columnas.
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Esclusa del canal: levantar un barco con agua
Llena y drena una cámara de esclusa, iguala los niveles de agua y abre las compuertas entrelazadas para mover un barco entre los tramos.
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Navegando a través del viento
Ajusta la vela y el timón mientras el viento aparente, la presión de la vela y la quilla se combinan para mover un velero.
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Funicular: dos coches balancean una ladera
Compare las cargas de pasajeros y observe cómo el cable compartido, el motor de tracción y el frenado regenerativo mueven dos automóviles a lo largo de una pendiente.
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Fresadora CNC
Frese una cajera en un bloque de aluminio: la fresa de mango abre primero una ranura por el centro y después recorre vueltas cada vez más amplias hasta las paredes, movida por servoejes y un husillo de potencia limitada. Compare una pasada poco profunda y una profunda, observe cómo saltan el contacto y la fuerza en las esquinas y baje la potencia del husillo hasta que se frene o se detenga; después active el avance adaptativo.
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Torno
Tornee un eje escalonado a partir de una barra de acero de 60 mm en un torno paralelo: el carro lleva la herramienta a lo largo de la barra que gira, pasada tras pasada, mientras el husillo pierde velocidad con cada corte. Cambie el avance, la profundidad de corte y el radio de punta para comparar rugosidad, potencia y tiempo, y dé una pasada profunda a alta velocidad para detener el motor por sobrecarga.
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Impresora 3D de filamento
Imprima dos pilares unidos por un puente y una torre delgada junto a ellos, y observe cómo el material fundido se deposita cordón a cordón, cómo los hilos sin apoyo se comban hasta endurecerse y cómo la punta de la torre sigue blanda. Cambie el flujo y la velocidad para ver cómo el cordón se ensancha o se adelgaza, apague el ventilador o aumente la luz del puente para que se combe, y fije un tiempo mínimo de capa para que la torre se enfríe.
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Mesa de corte láser
Recorte con láser una pieza de una chapa de acero: el haz funde el acero de lado a lado, el gas expulsa el metal fundido de la sangría y el cabezal sigue el contorno. Aumente el avance hasta que se pierda el corte, haga que el cabezal se detenga un instante en las esquinas, pruebe una segunda pasada y observe adónde va la energía del haz.
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Moldeo por inyección
Inyecte plástico fundido en el molde de una regla y observe cómo los dos frentes de flujo avanzan desde la entrada mientras una capa solidificada crece desde el acero frío. Cambie la entrada de sitio, enfríe el molde, baje el límite de presión o frene el husillo hasta que la entrada se solidifique, se cierre y deje una pieza incompleta; después mantenga la presión, enfríe y expulse la pieza.
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Tren de laminación
Lamine un planchón de acero caliente entre dos cilindros de trabajo y observe cómo la fuerza, el par y la deformación elástica de la caja fijan el espesor que sale. Cierre la abertura entre cilindros hasta que el accionamiento se detenga o los cilindros ya no muerdan el planchón, lubrique los cilindros, enfríe el planchón y compare una pasada fuerte con dos ligeras.
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Taller de soplado de vidrio
Sople una posta de vidrio caliente en la caña hasta formar una burbuja mientras se enfría: ajuste la presión, mantenga la caña girando y llévela al horno de recalentamiento. Compare una posta fría y una caliente, deje de girar para ver cómo cae la burbuja y sople una posta con el extremo fino con y sin el chorro de enfriamiento.
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Torno de alfarero
Suba la pared de una pella de arcilla ya abierta hasta formar un cilindro alto, subida tras subida, viendo cómo la pared se adelgaza y el torno se frena bajo las manos. Use más agua para ver cómo la pared empapada se retuerce y se desprende, abra un cuenco y acelere el torno hasta que su borde salga despedido, y pruebe una arcilla más blanda o las manos secas.
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Máquina de coser
Cosa a cámara lenta una costura de pespunte: la aguja lleva el hilo hacia abajo, el garfio rotativo atrapa su lazada bajo la placa de aguja y el tirahilos aprieta la puntada mientras los dientes de arrastre hacen avanzar la tela. Cambie la sincronización del garfio hasta que la máquina salte puntadas, desequilibre las tensiones para llevar el nudo a una de las caras, compare puntadas cortas y largas y pise el pedal suavemente con tela vaquera gruesa hasta que el motor se atasque.
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Prensa de impresión ófset
Haga pasar la banda de papel por tres cuerpos impresores y ponga el magenta y el amarillo en registro con el cian mediante los ajustes de fase. Después cambie la tensión de la banda, acelere la máquina con una rampa más rápida, abra más el tintero del magenta, cambie a papel pesado o empalme una bobina nueva, y observe cómo los colores se desplazan con el estiramiento del papel y vuelven a asentarse.
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Cosechadora
Coseche una franja de trigo y siga la mies desde el cabezal, a través del cilindro, los sacapajas y las cribas, hasta la tolva, mientras se contabiliza cada pérdida. Avance más rápido en un cultivo denso hasta que los sacapajas pierdan grano y el cilindro se atasque, ajuste el cilindro, la separación del cóncavo y el ventilador, y descargue antes de que la tolva rebose.
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Tendido de cable submarino
Largue un cable submarino por la popa de un buque cablero y ajuste el largado a la velocidad del buque, vigilando la tensión, el ángulo de descenso y el punto donde el cable toca el fondo marino. Acelere o detenga el buque, retenga el cable por tensión en lugar de por velocidad, cambie a un cable de potencia pesado y abra una fosa a través de la ruta para ver cómo el cable la cruza suspendido o se apoya en su fondo.
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Mesa de posicionamiento de obleas
Haga avanzar paso a paso una oblea de 300 mm bajo el objetivo, campo por campo, y observe en la consola cómo el error se reduce a unos pocos nanómetros antes de cada exposición. Compare el trapecio con la curva en S, desactive la prealimentación, ablande la articulación flexible hasta que el lazo oscile y reduzca el ancho de banda, cargue una mesa más pesada y sintonice el controlador para ella, y haga vibrar el suelo.
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Montura de seguimiento de telescopio
Apunte el telescopio altacimutal a una estrella y mantenga su imagen en la retícula de la cámara mientras el cielo gira y la holgura de los tornillos sin fin, su error periódico y el viento la desplazan. Deje que una estrella pase cerca del cenit para ver cómo el accionamiento de acimut se queda sin velocidad, siga una estrella a través del meridiano con el codificador en el motor y aumente el ancho de banda del lazo de control frente a las ráfagas.
Algunos módulos pertenecen a varias Suites. Cada experimento compartido tiene aquí una sola descripción.