|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Blog Vandbaseret regnemaskine - 26-06-09Operationer Plus og minus: Plus og minus er det simpleste. Hvis man skal udregne regnestykket a+b, tilsætter man blot først ax og dernæst bx, hvor x er en enhed for rummelige størrelser, f.eks. ml. Når der er gjort måler man ganske enkelt antallet af x, og man har dermed resultatet. Det modsatte gøres ved minus. Gange: Figur 1:  Resultatet af gangestykket a*b er ganske enkelt arealet af et rektangel med sidelængderne a og b. Dette kan udnyttes når der regnes med vand. I figur 1 ses regnemaskinen ovenfra. Rummet vandet pumpes ind i er 1 høj, målt i samme enhed som siderne. Hvis resultatet måles i x, skal enhederne på hver side, have den længde således at 1*1*1=1x (dvs. størrelsen af et kvadrat skal være 1x). Hvis man udregner gangestykket a*b, skal de grønne vægge i figuren rykkes hen til henholdsvis a og b. Væggene optegner nu et område som der pumpes vand ind i. Vandet pumpes derefter ind i et andet rum, hvor rumfanget måles i enheden x. Rumfanget målt i x er løsningen på regnestykket. Det er også muligt at gange med decimaler. Hvor præcist resultatet er, afhænger af hvor præcist man justere og afmåler. Divider: Figur 2:  Divider er det modsatte af gange. Hvor man i et gangestykket kender siderne (man kender a og b i stykket a*b=c), kender man i divisionsstykket arealet og en af siderne (man kender a og c i stykket a*b=c, således at b=c/a). For at udregne stykket c/a, justeres den vandrette side til a og der pumpes cx ind i rummet. Resultatet aflæses ved vandoverfladen på den lodrette side. Kvadratrod og kubikrod: Kvadratroden af tallet c, er længden af siden i et kvadrat med arealet c, dvs. a i a*a=c. Det tal man vil have kvadratroden af (målt i x) pumpes ind i rummet. Mekanismen er indrettet således at de to justeringsvæge følgerne hinanden. Rummet skal være i pres, så rummet rumfang svarer til rumfanget af det vand der er blevet pumpet ind. Når cx er blevet pumpet ind i rummet, vil resultatet ’a’ derfor kunne måles på en af siderne. Hvis man udnytter den tredje dimension, højden, vil det også være muligt at regne kubikrod. Potens: Figur 3  Potens kan regnes manuelt, men systemet kan også automatiseres. Når hver mellemregning færdiggøres, pumpes vandet ud i siden, således at væggene presses ud (2*2 giver 4, derfor presses væggen ud til 4). Derefter fyldes rummet op med vand igen, og operationen gentages. Princippet er sådan set bare, at maskinen automatisk tager output som input et specificeret antal gange. Mekanikken Den vandbaserede lommeregner kan designes på mange måder. Desto tætter og desto præcisere den er, jo mere præcist kan man få, og jo flere decimaler vil man kunne regne med. Nedenfor er et forslag for, hvordan mekanikken kan fungere. Figur 4  (1) Gummibund, der kan rykkes til begge sider, og hvor der er et hul til justeringsvæggen. (2) Vandtank, hvorfra der pumpes vand ind i rummet (f.eks. simultant med at væggene justeres, således at hvis de gøres mindre, pumpes vandet tilbage igen). Hullet lukkes når resultatet skal måles. (3) Hul til udpumpning af vand, der åbnes når rumfanget af vandet skal måles. (4) Måleglas (5) Spole til gummibundet Systemet i figur 4 skal stå på højkant med A-siden nedad. Der er placeret spoler i hver side af gummibundet, således at bundet kan spoles frem og tilbage. I bundet er et hul til den vandrette væg, som væggen kan bevæge sig frem og tilbage i, således at justering af den anden væg er mulig. Væggene holdes sammen med en krog. Huller til enten afmåling eller opfyldning kan åbnes og lukkes. Det afgørende er at alt holder tæt, så systemet kan justeres, mens der er vand i. Kvadratrod: Figur 5  (1) Snor (2) Søm (3) Fjeder der trækker i væggen Når kvadratrod udregnes, pumpes der vand i et rummet, mens væggene simultant bevæger sig ud af, således at rummet forbliver kvadratisk. En mulig løsning, der gør at væggene følges ad, ses i figur 5. Væggene er forbundet med en snor, der gør, at når den vandrette væg trækkes ned ad, bevæger den lodrette væg mod højre, med samme afstand. For at snoren altid er stram, er der placeret en fjeder der trækker i den lodrette væg. - Jonas Reschat
Warning: Division by zero in /usr/home/web/web15442/cutenews/inc/functions.inc.php on line 469 Warning: Division by zero in /usr/home/web/web15442/cutenews/inc/functions.inc.php on line 469 Warning: Division by zero in /usr/home/web/web15442/cutenews/inc/functions.inc.php on line 469 Warning: Division by zero in /usr/home/web/web15442/cutenews/inc/functions.inc.php on line 469 Warning: Division by zero in /usr/home/web/web15442/cutenews/inc/functions.inc.php on line 469 Warning: Division by zero in /usr/home/web/web15442/cutenews/inc/functions.inc.php on line 469 Warning: Division by zero in /usr/home/web/web15442/cutenews/inc/functions.inc.php on line 469 Warning: Division by zero in /usr/home/web/web15442/cutenews/inc/functions.inc.php on line 469 Content Management Powered by CuteNews
|
||||
|
|
||||
