Engineering

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.

Por Mykhailo Makarov

Imagen real de la aplicación

Qué probar

Elige un número de entrada y gira la biela. Establece la frecuencia del ciclo a cero para giros manuales.

El modelo y sus límites

Módulo aritmético exacto de cuatro dígitos de 10000 con un mecanismo ilustrativo de tambor escalonado Fuerzas de engranaje y tolerancias históricas de la máquina no se modelan.

Ecuaciones del módulo

Ecuaciones
result_new = (result + sign operand) mod 10000

Otros experimentos

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Fonógrafo: sonido en un surco

Reproduce un cilindro de cera en un salón a la luz de una lámpara: el surco de grabación vertical levanta la punta de la aguja, que mueve el diafragma de mica por el muelle de su palanca, y la bocina convierte el movimiento del diafragma en sonido. Mira el surco ampliado dos mil veces junto a la máquina y la aguja que lo recorre; sube el tono por encima de la frecuencia cerrada de pérdida de seguimiento y la punta salta de las crestas; acelera el cilindro y la altura sube en proporción; carga el diafragma con una bocina mejor y radia más. El trabajo del surco se contabiliza contra cada pérdida y el sonido radiado.

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Máquina de escribir y sus palancas

Escribe en un escritorio de oficina junto a la ventana: una pulsación mueve la tecla y su barra de tipos por el varillaje como un solo cuerpo contra el muelle de retorno; cuando la tecla toca fondo la barra sigue sola y golpea el rodillo con exactamente la energía de la fórmula cerrada, y lo que la cinta no devuelve entinta la letra. Pulsa con menos fuerza que el umbral y la barra nunca llega; escribe cada vez más deprisa hasta que dos barras se encuentran en la guía de tipos y se atascan; carga el carro hasta que no pueda avanzar un paso de letra antes del siguiente golpe, y las letras caen unas sobre otras. El trabajo de los dedos se contabiliza contra cada pérdida.

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Tuneladora

Perfora un túnel de seis metros a través de arenisca, granito, una zona de falla y caliza a la luz de los focos de la clave. Cuarenta cortadores de disco llevan cada uno la carga que el modelo de la Colorado School of Mines da para la resistencia de la roca y la penetración por vuelta; el empuje que fijas, menos la fricción del escudo, decide cuánto cortan - salvo que antes limite el par de la cabeza, la capacidad del cortador o el tope de penetración. Perfora una carrera, para y monta un anillo de revestimiento, para otra vez cuando los cortadores exteriores, que ruedan más, se gastan; compara avances y energías específicas en cada roca, y da empuje máximo en granito para ver al accionamiento quedarse sin par.