Abgesehen von den grundlegenden Funktionen, die Sie von einem Viertelkreis-Winkelmesser erwarten können:

• Winkel messen
• Zeichne gerade Linien und rechte Winkel.
• Finden Sie das Zentrum von kleinen Kreisen.

Du kannst die meisten Funktionen eines wissenschaftlichen Taschenrechners mit nur Papier, Bleistift und diesem Modell ausführen!

• Addition / Subtraktion
• Produkt / Abteilung
• √x / ∛x / …
• Log10 / 10ˣ
• Sin / Cos / Tan / Asin / Acos / Atan

Und wenn du das Modell im Maßstab 1:1 druckst, kannst du auch:

• Messen Sie Entfernungen in mm.

Finden Sie heraus, wie Sie all diese Operationen mit diesem einfachen analogen Werkzeug durchführen können!

Spezifikationen

Das Modell ist nur ein Viertel eines Kreises (mit einem Radius von 10 cm) mit 3 verschiedenen Skalen, die markiert sind:

• Die lineare Skala:Auf der unteren Seite findest du eine lineare Skala mit 1-mm-Markierungen.
• Die logarithmische Skala:Auf der linken Seite finden Sie eine logarithmische Skala im Basis-10.
• Die Winkelskala:Auf der runden Seite findest du eine Winkelskala mit 1º-Markierungen.

Dieses einfache analoge Werkzeug ist in der Lage, viele Operationen mit ausreichender Präzision durchzuführen (normalerweise,2 oder 3 signifikante Ziffern). Natürlich geht es dir besser, wenn du Additionen, Subtraktionen, Multiplikationen und Divisionen "von Hand" mit den Standardverfahren, die du in der Schule gelernt hast, durchführst. Aber die logarithmischen und trigonometrischen Operationen sindTranszendente Funktionenund kann heutzutage nur mit Hilfe eines elektronischen Taschenrechners durchgeführt werden.

Zusätzlich zu diesem Modell benötigen Sie ein Blatt Papier (das die Rolle des RAM-Speichers übernehmen wird) und einen Bleistift (um in den RAM zu schreiben!).

Dieses Material wurde als Lehrmittel konzipiert, um den Schülern zu helfen, die Bedeutung und Eigenschaften der logarithmischen und trigonometrischen Funktionen besser zu verstehen.

Messen Sie Entfernungen in mm.

Die lineare Skala ist in 1-mm-Schritten kalibriert und kann zum Messen von Entfernungen von bis zu 100 mm verwendet werden.Beispiel: Das Standard-A7-Papier ist 74 mm breit..

Das Messen längerer Distanzen kann durch das Aufteilen in 10 cm-Fragmente + einen Rest erfolgen.

Winkel messen

Die Winkelskala ist in 1º-Schritten kalibriert und kann zur Messung von Winkeln von bis zu 90º verwendet werden:

Das Messen größerer Winkel kann auch durch Aufteilen in 90º-Fragmente + einen Rest erfolgen.

Zeichne gerade Linien und rechte Winkel.

Der Rand des Analog Scientific Calculators kann verwendet werden, um Linien von bis zu 10 cm zu zeichnen.Beispiel: Ein ziemlich anständiges 8 cm Quadrat, gezeichnet mit Hilfe des Analog Scientific Calculators.

Der 90º-Winkel des Analog Scientific Calculators kann zum Zeichnen von senkrechten Linien verwendet werden.

Finden Sie das Zentrum von kleinen Kreisen.

Um das Zentrum eines kleinen Kreises (bis zu 10 cm Durchmesser) zu finden, zeichnen Sie den rechten Winkel des Analog Scientific Calculators in den Kreis und markieren Sie die 2 Schnittpunkte. Die Linie, die diese beiden Punkte verbindet, ist immer ein Durchmesser des Kreises. Das Zentrum des Kreises ist der Punkt, an dem sich 2 oder mehr Durchmesser kreuzen.Beispiel:

Addition / Subtraktion

Um zwei Zahlen zu addieren, verwenden Sie die lineare Skala, um beide Entfernungen nacheinander am Rand des Papiers zu markieren. Verwenden Sie dann die lineare Skala, um die kombinierte Länge zu messen.Beispiel: 37 + 42 = 79

Zum Subtrahieren von Zahlen führen Sie den gleichen Vorgang rückwärts durch.Beispiel:75 - 38 = 37

Produkt / Abteilung

Um zwei Zahlen zu multiplizieren, verwenden Sie die logarithmische Skala, um beide Entfernungen nacheinander am Rand des Papiers zu markieren. Verwenden Sie dann die logarithmische Skala, um die kombinierte Länge zu messen.Beispiel: 2.3 · 3 ≈ 7 

Um zwei Zahlen zu dividieren, führen Sie den gleichen Vorgang rückwärts durch.Beispiel: 4,5 / 3 = 1,5

√x / ∛x / …

Um die Quadratwurzel einer Zahl zu berechnen, verwenden Sie die logarithmische Skala, um diese Distanz am Rand des Papiers zu markieren. Messen Sie dann diese Distanz mit der linearen Skala und markieren Sie die Hälfte dieser Distanz am Rand des Papiers. Schließlich messen Sie diese halbierte Länge mit der logarithmischen Skala.Beispiel: √3 ≈ 1,75

Um die Kubikwurzel einer Zahl zu berechnen, führen Sie den gleichen Vorgang durch, aber teilen Sie die Länge durch 3, anstatt sie zu halbieren.Beispiel:∛8 = 2

Im Allgemeinen können Sie die n-te Wurzel berechnen, indem Sie die Länge durch n dividieren.

Log10 / 10ˣ

Um den Log10 einer Zahl zu berechnen, markieren Sie die Zahl auf der unteren Seite des Papiers mit der logarithmischen Skala und lesen Sie dann das Ergebnis mit der linearen Skala ab.Beispiel:Log10(4) ≈ 0,6 (was auch bedeutet, dass Log10(40) ≈ 1,6, Log10(400) ≈ 2,6, Log10(4000) ≈ 3,6, Log10(0,4) ≈ -0,4, etc.)

Um 10 zur Potenz einer Zahl zu berechnen, markieren Sie die Zahl auf der unteren Seite des Papiers mit der linearen Skala und lesen Sie dann das Ergebnis mit der logarithmischen Skala ab.Beispiel:10^0.6 ≈ 4 (was auch bedeutet, dass 10^1.6 ≈ 40, 10^2.6 ≈ 400, 10^3.6 ≈ 4000, 10^(-0.4) ≈ 0,4, etc.)

Sin / Cos / Tan

Um den Sinus eines Winkels zu berechnen, platzieren Sie die Ecke des Analog Scientific Calculators in der Ecke des Papiers und markieren Sie dann einen Punkt im gewünschten Winkel mithilfe der Winkelskala. Der Sinus dieses Winkels ist einfach der vertikale Abstand von diesem Punkt zum unteren Rand des Papiers. Sie können ihn mit der linearen Skala messen (nutzen Sie den rechten Winkel, um sicherzustellen, dass Sie den WinkBeispiel:Sin(37º) ≈ 0,6 und Cos(37º) ≈ 0,8

Um den Tangens eines Winkels zu berechnen, verlängere den Radius, bis er die vertikale Linie trifft, die vom unteren Punkt des Kreisbogens gezeichnet wurde. Messen Sie dann den vertikalen Abstand vom Rand des Papiers zum Schnittpunkt mit der linearen Skala.Beispiel:Tan(37º) ≈ 0,75

Asin / Acos / Atan

Um den Asin einer Länge zu finden, verwenden Sie das lineare Maßstab, um diese Distanz auf der linken Seite des Papiers zu markieren (beginnend in der unteren linken Ecke). Dann zeichnen Sie eine senkrechte Linie. Schließlich platzieren Sie den Analog Scientific Calculator in der Ecke des Papiers und lesen den entsprechenden Winkel in der Winkelskala ab.Beispiel:Asin(0,6) ≈ 37º

Um die Acos einer Länge zu finden, führen Sie den gleichen Vorgang auf der unteren Seite des Papiers durch.Beispiel: Acos(0.8) ≈ 37º

Um den Atan einer Länge zu finden, zeichnen Sie eine vertikale Linie 10 cm vom unteren linken Eckpunkt entfernt. Verwenden Sie dann das lineare Maßstab, um diese Distanz auf der Linie zu markieren (vom Papierrand aus). Verbinden Sie dann diesen Punkt mit der Papierkante (unter Verwendung eines anderen Blattes Papier) und verwenden Sie den Winkelmaßstab, um den entsprechenden Winkel zu messen.Beispiel: Atan(0.75) ≈ 37º

Empfohlene Druckeinstellungen:

• Das Modell funktioniert gut mit einem0,1 mm Schichtdickeund ein0,4 mm Düse, aber es kann wahrscheinlich mit einer anderen Konfiguration gedruckt werden.
• Ich habe es ausgedruckt.PLA, aber du kannst so ziemlich jedes Material deiner Wahl verwenden.