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Alltagsgeräte von innen
Ein Verkaufsautomat, ein Mikrowellenherd, ein Handybildschirm, ein Reißverschluss, ein Schloss und ein Drucker, zerlegt, damit Sie die Idee hinter ihrer Funktion sehen können.
Die Reihenfolge führt von Maschinen, die sortieren und erhitzen, zu einem Bildschirm, der Ihren Finger erkennt, zu zwei kleinen Mechanismen, Reißverschluss und Schloss, und endet mit einem Drucker, der Dinge aufbaut.
Sie benutzen diese sechs Geräte, ohne darüber nachzudenken, und jedes verbirgt einen klugen Kniff. Ein Verkaufsautomat unterscheidet Münzen nach Größe, Gewicht und Magnetismus. Ein Mikrowellenherd erhitzt Essen mit nur 12,2 cm langen Wellen, weshalb kalte Stellen bleiben können. Ein Touchscreen bemerkt die winzige Ladungsänderung unter Ihrer Fingerspitze. Jedes Ausstellungsstück öffnet das Gehäuse und lässt Sie die wichtigste Einstellung verändern.
Bei den letzten drei geht es um die Form. Ein Reißverschluss schließt und öffnet sich durch einen einzigen festen Kanal, ohne bewegliche Teile im Schieber. Ein Stiftzylinderschloss nimmt einen Schlüssel nur an, wenn jeder Einschnitt einen Stift auf genau die richtige Höhe hebt, und ein 3D-Drucker baut ein Teil Schicht für Schicht aus einer Linie geschmolzenen Kunststoffs auf. Achten Sie darauf, wie oft der Kniff eine einfache feste Form, eine Größe, ein Spalt oder eine Stufe ist und nichts Kompliziertes.
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ABB. 119 · Alte MaschinenMünzprüfer: Falschmünzen erkennen und ihren Weg verfolgen
Eine 100-Won-Münze haftet nicht am Magneten. Trotzdem unterscheidet gerade der Magnet im Automaten sie von einem Kupferfalschstück.
Verändern Sie „Magnet“ und „Münze“ und verfolgen Sie „Münzbahn“, um zu sehen, wohin die Maschine jede Münze sortiert.
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ABB. 62 · SinneMikrowelle: Magnetron und Wärmemuster im Modell testen
Die Wellen im Mikrowellenherd sind 12,2 cm lang. Ohne Drehteller liegen heiße Stellen im Essen deshalb etwa 6 cm auseinander.
Schalten Sie „Drehteller“ aus und „Feld anzeigen“ sowie „Wärmebild“ ein: Heiße Stellen entstehen im Abstand von etwa 6 cm.
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ABB. 71 · SinneTouchscreen: die Funktionsweise am Elektrodengitter testen
Unter dem Handyglas liegt ein Gitter transparenter Elektroden. Ein Finger zeigt sich als kleine Abnahme der Ladung zwischen ihnen.
Stellen Sie „Berühren mit“ auf einen Finger und lesen Sie die „Knotenwerte“ ab: Ein kleiner Ladungsabfall markiert, wo die Fingerspitze liegt.
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ABB. 27 · So funktioniert'sWie funktioniert ein Reißverschluss? Schieber und Zähne
Im Schieber bewegt sich nichts. Trotzdem verbindet derselbe Y-Kanal beim Hochziehen die Zähne und löst sie beim Absenken wieder.
Ziehen Sie den „Schieber“ auf und ab und sehen Sie, wie der Y-förmige Kanal die Zähne in einer Richtung verbindet und in der anderen löst.
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ABB. 03 · So funktioniert'sStiftzylinderschloss: interaktives 3D-Schnittmodell
Bei einem üblichen Schlage-Schlüssel unterscheidet sich eine Einschnitttiefe von der nächsten um 0,381 mm, und diese kleine Stufe reicht, damit sich ein falscher Schlüssel nicht dreht.
Verändern Sie einen der Regler „Einschnitt 1“ bis „Einschnitt 5“ um eine einzige Stufe, stecken Sie den Schlüssel ein und versuchen Sie „Schlüssel drehen“: Eine falsche Tiefe verhindert, dass sich der Kern dreht.
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ABB. 105 · Schritt für SchrittWie funktioniert ein FDM-3D-Drucker? Schichten und Infill
Ein 20 mm hoher Würfel besteht bei 0,2 mm Schichthöhe aus genau 100 Schichten, jede von einer 0,4 mm breiten Düse gezeichnet.
Ziehen Sie „Druckfortschritt“ und beobachten Sie, wie das Teil Schicht für Schicht wächst; bei 0,2 mm dicken Schichten benötigt ein 20-mm-Würfel 100 Schichten.