Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Matemaatika esmaspäev: sidemed - sissejuhatus

Glen Whitney matemaatika muuseumi jaoks

Võib-olla pole ühtegi teemat, mis oleks viinud matemaatika ja praktilise konstruktsiooni maailmad nii lähedale, nagu seostuste uurimine. Need on baaride ja liigeste mehaanilised süsteemid (ja mõnikord ka plaadid, hinged ja slaidid, kuid jääme mõneks ajaks kinni baaride ja liigestega), mis võivad vabalt liikuda lennukis (või kosmoses, kuid jällegi kaks mõõtmed hoiavad meid piisavalt hõivatud) ja nende liikumine saavutab mõningase eesmärgi või loob mõningase mustri või kõvera. Me kasutame pidevalt sidemeid. Nad ilmuvad mootorites, teie auto vedrustuses, auru kühvli mehhanismis ja põlves, vaid mõnda kohta.

Täna oleme uhked, et esitame MoMathi sidumispaketi nii, et ka teie saaksite tutvuda suurepäraste matemaatiliste seoste maailmaga. Selle lingi kaudu saate PDF-failide komplekti alla laadida. Seejärel on teil erinevaid mooduseid tükid tegelikult valmistada. Diagrammi saab välja trükkida suurimale, kõige raskemale kaardile, mida saate printida, ja seejärel kasutage vuukide paberist kinnitusdetaile, et teha liigesed, või kui teie printimine on liiga väike, kleepige tükid nii, et üks klamberosa liiguks läbi aukude keskpunkt ja klambri teine ​​pool on paberist välja. Pange tähele, et te peate võib-olla sahtli teise jala katkestada, et oma sidet täielikult pöörata. Samuti, kui teete linkide paberkoopiaid, arvestage sellega, et kõiki väikseid pulgad ja lehe paremal asuvad seibid saab ohutult ignoreerida.

Või kui teil on ligipääs laserlõikurile või muule automaatse lõikamisseadmele (keegi tahab neid meie jaoks pronksist välja voolata), võite need tükid lõigata teisest materjalist kihist. Pange tähele, et komplekt on ette nähtud 18 ″ x 32 ″ lehe, 0,23 ″ paksuse jaoks (see oli nimivahetuse akrüül, mida me siin MoMath Labsis kasutasime). Kui lõigate tükid materjali (nagu akrüül), millel on natuke annust, lõigates kaks riba auke, võite lisada ühe väikestest pulgadest diagrammi paremas ülanurgas ja see suruge läbi aukude ja tänu kergetele põletustele, lukustage kohale ja tekitage ühtlaselt pöörlev ühendus. Samuti on lukustuspulgad kolme- ja nelikihilistele liigenditele, ning vaheseinad, mida peate hoidma iga baari tasapinnal, kui ehitate mõningaid keerukamaid sidemeid paksu materjaliga. Kui te kasutate erineva paksusega lehte, peate võib-olla reguleerima lukustuspulgade pikkust ja üsna tõenäoliselt nende laiust ja kõigi pöördetorude suurust (kuna materjali paksus muutub üheks ristlõikes). lukustusmärkide ristlõike mõõtmed).

Oh… ja juhised sidemete tegemiseks? Need leiad siit Matemaatika esmaspäeviti, sest me anname teile ülevaate (väike osa) sellest, mida saab teha mõne järgmise nädala lingidega. Kas olete valmis ehitama? Alustame väga tuttavast seosest, mida olete tõenäoliselt mingil hetkel kasutanud.

Esiteks, mõned üldised juhised: Iga riba on tähistatud selle pikkusega, keskpunktist otstes olevate avade keskpunktini, järjekindlates ühikutes kõigi teiste ribade suhtes (1 ühik = 3/8 tolli, kui komplekti trükkimine on täis mastaabis). Mõnedel baaridel on täiendavad augud. Kui on vaja viidata ühele nendest täiendavatest aukudest, märgistatakse see ühiku otsas asuva vahemaa järgi. Näiteks ei tohiks Kitis olla raske leida 60-baarilist nelja auku, 0-auguga, 30-augulist, 45-ava ja 60-augulist. Kui riba on tähistatud kirjaga, nagu C, viitavad juhised vaid oma 45-augulisele (näiteks) C45-le. Mõnikord juhendavad juhised sulle pliiatsiga ühendust võtma. Kui te valmistate täissuuruses, surub tavaline viltpintsli tihedalt siduvatesse aukudesse. Teistel skaaladel peate katsetama - võib-olla geelist pliiatsi või Sharpie otsa või kompassi või muu joonistustööriista jämeda plii jne. Igatahes, midagi, mis teeb mehaanilise sideme ja jätab märgi see liigub.

Siin on teie esimene retsept:

Käärid Jack Koostisosad: Neli 60-baarist 30-auguga (A, B, C ja D); kaks 30-baarist (E ja F); kuus ühenduslüli; kaks pliiatsit

Juhised: Link A30 ja B30. Link A60 kuni C0, B60 kuni D0 ja C30 kuni D30. Link C60 kuni E ja D60 kuni F. Ühendage E ja F vabad otsad pliiatsiga.

Kui see on tehtud, peaksite olema selline link, mis näeb välja selline:

Pange tähele, et saate selle pensüsteli üsna väljapoole liigutada, viies kokku kaks 60-baarise vaba otsa. See on see režiim, kus seda sidet kasutatakse näiteks pikendava peegli kinnitusena. Kuid me näeme, mida see seos joonistamisvahendina teeb. Nii et kinnitage üks vaba ots, nii et see saaks pöörata. (Lükake see fikseeritud vertikaalsele varrastele, kleepige distantsplaat alla ja kasutage sidumisnuppu või lihtsalt hoidke sõber kinni ...) ja pange pliiats teises vabas otsas olevasse auku. Nüüd, kui joonistate selle pensüsteliga (nagu näha avanevas pildis).

Teine pliiats liigub ja vastutab:

Ja siin on originaalsed ja sellest tulenevad joonised kõrvuti oma õiges orientatsioonis, nii et näete suhet. Pange tähele suurendust ja suunda muutumist: kääride pistik liigub liikumise suuna suhtes risti ja fakt, mida saab hinnata, kui olete kunagi rehvi teedel muutnud.

(Pange tähele, et kopeeri ei ole muidugi päris täiuslik, sest sellisel viisil ehitatud lingides on natuke "slop".)

Järgmine kord hakkame ehitama kõige lihtsamate ülesehitustega linkide repertuaari.

Veel: Vaadake kõiki meie Math Monday'i veerge

Osa

Jätnud Kommentaari