Engineering

Calculatrice mécanique: transporter un nombre

Tournez une calculatrice à tambour pas à pas et regardez les roues décimales ajouter ou soustraire, y compris porter et emprunter entre les colonnes.

Par Mykhailo Makarov

Image réelle de l’application

À essayer

Choisissez un nombre d'entrée et tournez la manivelle. Réglez la fréquence de cycle à zéro pour les tours manuels.

Le modèle et ses limites

Arithmétique exacte à quatre chiffres modulo 10000 avec un mécanisme de tambour étagé illustrant les forces d'engrenage et les tolérances historiques de la machine ne sont pas modélisées.

Équations du module

Équations
result_new = (result + sign operand) mod 10000

Autres expériences

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Phonographe : le son dans un sillon

Faites jouer un cylindre de cire dans un salon éclairé à la lampe : le sillon gravé en profondeur soulève une pointe qui entraîne la membrane de mica par son ressort de levier, et le pavillon change le mouvement de la membrane en son. Regardez le sillon grossi deux mille fois à côté de l’appareil et la pointe qui le suit ; montez le son au-delà de la fréquence de décrochage de la formule fermée et la pointe s’envole des bosses ; accélérez le cylindre et la hauteur monte en proportion ; chargez la membrane d’un meilleur pavillon et elle rayonne davantage. Le travail du sillon est comptabilisé contre chaque perte et le son rayonné.

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Machine à écrire et leviers

Tapez à un bureau près de la fenêtre : une pression pousse la touche et sa barre à caractère par la tringlerie comme un seul corps contre le ressort de rappel ; quand la touche arrive en butée la barre continue seule et frappe le cylindre avec exactement l’énergie de la formule fermée, et ce que le ruban ne rend pas encre la lettre. Appuyez moins fort que la force de seuil et la barre n’arrive jamais ; tapez de plus en plus vite jusqu’à ce que deux barres se heurtent dans le guide et se coincent ; chargez le chariot jusqu’à ce qu’il ne puisse plus avancer d’un pas avant la frappe suivante, et les lettres se superposent. Le travail des doigts est comptabilisé contre chaque perte.

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Tunnelier

Forez un tunnel de six mètres à travers grès, granite, une zone de faille et calcaire à la lumière des lampes de voûte. Quarante molettes portent chacune la charge que le modèle de la Colorado School of Mines donne pour la résistance de la roche et la pénétration par tour ; la poussée réglée, moins le frottement du bouclier, décide de leur profondeur de coupe - sauf si le couple de la tête, la capacité des molettes ou la pénétration maximale de la machine limite d’abord. Forez une course, arrêtez et posez un anneau de voussoirs, arrêtez encore quand les molettes extérieures, qui roulent le plus, sont usées ; comparez avancements et énergies spécifiques de chaque roche, et donnez toute la poussée dans le granite pour voir l’entraînement manquer de couple.