Engineering

Механический калькулятор: как переносится разряд

Вращайте ручку и наблюдайте сложение, вычитание и перенос между десятичными разрядами.

Изображение из программы

Что попробовать

Задайте число и поверните ручку. Для ручных оборотов установите частоту на ноль. Попробуйте вычитание с переходом через ноль.

Модель и её ограничения

Точная четырёхразрядная арифметика по модулю 10000 с наглядным ступенчатым барабаном. Силы в зубьях и допуски исторических машин не моделируются.

Уравнения модуля

Уравнения
result_new = (result + sign operand) mod 10000

Другие эксперименты

К каталогу

Engineering

Фонограф: звук в канавке

Заведите восковой валик в гостиной при свете лампы: канавка глубинной записи поднимает кончик иглы, который через рычажную пружину раскачивает слюдяную мембрану, а рупор превращает движение мембраны в звук. Смотрите на канавку, увеличенную в две тысячи раз, рядом с машиной и на иглу, идущую по ней; поднимите тон выше замкнутой частоты срыва — и кончик слетит с бугров; ускорьте валик — и высота тона вырастет пропорционально; нагрузите мембрану лучшим рупором — и она излучит больше. Работа канавки сводится со всеми потерями и излучённым звуком.

Engineering

Пишущая машинка: путь от клавиши до буквы

Печатайте за конторским столом у окна: нажатие ведёт клавишу и её литерный рычаг через тягу как одно тело против возвратной пружины; когда клавиша упирается, рычаг летит дальше сам и бьёт по валику ровно с энергией замкнутой формулы, а то, что не вернёт лента, пропечатывает букву. Нажмите слабее пороговой силы — и рычаг не долетит; печатайте всё быстрее, пока два рычага не встретятся в направляющей и не сцепятся; нагрузите каретку, пока она не перестанет успевать шагнуть на одну букву до следующего удара, — и буквы лягут друг на друга. Работа пальцев сводится со всеми потерями.

Engineering

Тоннелепроходческий щит

Пройдите шестиметровый тоннель через песчаник, гранит, зону разлома и известняк при свете ламп свода. Сорок дисковых резцов несут каждый нагрузку, которую модель Colorado School of Mines даёт по прочности породы и внедрению за оборот; заданная вами тяга за вычетом трения щита решает, как глубоко они режут, — если раньше не упрётся момент ротора, допустимая нагрузка резца или предел внедрения машины. Пройдите заходку, остановитесь и соберите кольцо обделки, остановитесь снова, когда износятся внешние резцы, катящиеся дальше всех; сравните скорости проходки и удельные энергии в каждой породе и дайте полную тягу в граните, чтобы привод исчерпал момент.