Pascalina: Descrição e características, operação - Ciência - 2023

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o pascalina, também conhecida como máquina aritmética, é a primeira calculadora a ser produzida, tornando-se posteriormente um dispositivo de uso público. É retangular com interface baseada em rodas giratórias. Pascalin recebe o nome de seu inventor, Blaise Pascal.

Pascal foi um matemático e filósofo francês que conseguiu desenvolver o artefato após três anos de criação, entre 1642 e 1645. Por ser um produto bastante simples, ele só era capaz de somar e subtrair algarismos; o usuário selecionou a figura em uma interface. O francês originalmente inventou este produto para ajudar seu pai, um cobrador de impostos.

No entanto, ao longo de 10 anos, Pascal produziu 50 máquinas idênticas para distribuir para várias pessoas na Europa. O pascaline é considerado a primeira máquina criada para atender a uma finalidade comercial, sem contar o ábaco criado pelos gregos vários séculos antes.

Quem o inventou, quando e como?

Pascalin foi criado por Blaise Pascal entre 1642 e 1645. Após sua conclusão, o rei da França garantiu a Pascal que somente ele seria capaz de produzir pascalins para vender por privilégio real.

No entanto, o artefato nunca teve sucesso comercial. Isso porque era muito caro desenvolver de forma independente, porque os mecanismos eram muito difíceis de criar para a época (antes da Revolução Industrial).

Por esse motivo, os proprietários desses objetos costumam colocá-los em suas casas e não em seus escritórios. Eles eram usados como ferramentas pessoais, o que os tornava relativamente únicos.

Pascal criou o objeto para ajudar seu pai em seus cálculos para contabilizar impostos. Naquela época se usava uma espécie de ábaco para contar, o que não era prático e o processo era bastante lento.

O ábaco consistia em uma série de pedras que o usuário precisava mover de um lado para o outro para contar com eficácia. A ferramenta de Pascal, desenvolvida na França, foi utilizada para calcular de forma mecanizada e muito mais simples, reduzindo a margem de erro humano.

Rouen

Pascal desenvolveu a máquina com a ajuda de alguns artesãos da cidade de Rouen, na França. Na verdade, segundo a irmã do inventor, o maior problema de Pascal era explicar aos artesãos de Rouen como a máquina deveria ser desenvolvida de maneira adequada.

Embora os artesãos tenham ajudado Pascal a criar mais de uma máquina, eles fizeram o inventor perder a cabeça um pouco, pois tiveram dificuldade em entender as ideias de Pascal.

Pascal desenvolveu este produto quando era bem jovem; Ele tinha apenas 18 anos quando criou sua calculadora mecânica.

Descrição e características

Parte externa

Uma pascalina é uma caixa retangular de aproximadamente 30 centímetros de comprimento e 20 centímetros de altura. Na parte superior da máquina existem 8 discos rotativos que são divididos de acordo com o número de unidades com que cada um trabalha.

Em cada disco há um total de duas rodas, que são usadas para determinar o número com que trabalhar em cada uma. Acima de cada disco há um número, que muda de acordo com o posicionamento de cada roda.

Cada um dos números está atrás de uma pequena janela (ou seja, uma abertura que permite ver o número que está desenhado em um pedaço de papel).

Há uma pequena barra de metal ao lado de onde estão os números, que deve estar voltada para cima se você quiser usar a máquina para somar.

Habitação e materiais

A peça responsável por manter unida toda a pascalina, que é a caixa que contém todos os mecanismos, era de madeira.

Por outro lado, os materiais internos que compunham os mecanismos costumavam ser feitos de peças de ferro, o que permitia o funcionamento ótimo da máquina.

Como funcionou?

Parte interna

A parte interna de uma pascalina é aquela que é composta por todo o sistema de contagem que permite ao artefato calcular adições e subtrações. Este mecanismo de contagem registra o número de raios da roda que fazem cada volta.

A parte mais difícil do mecanismo é que quando uma das rodas dá uma volta completa (ou seja, soma todos os números que permite), deve registrar a volta completa na roda ao lado dela. Desta forma, é possível adicionar números maiores que 10 números.

Esse movimento, que permite registrar o retorno completo de um dos mecanismos a outro mecanismo adjacente, é denominado transmissão.

Quanto mais altos forem os números com os quais você trabalha, mais difícil será para o mecanismo funcionar corretamente.

Por exemplo, ao trabalhar com vários números que causam um algarismo maior que 10.000, a roda que deve registrar o "1" de "10.000" deve ser capaz de registrar a mudança das outras 4 rodas que carregam o "0" do " 10.000 ".

Esse recorde é geralmente muito complicado, porque coloca muita pressão na roda do "1". No entanto, Pascal projetou um sistema capaz de suportar a pressão da mudança, permitindo que o ascaline funcione com eficácia.

Outros mecanismos

Pascal usou uma peça especial que foi usada especificamente para realizar tarefas de transporte entre uma roda e outra. Era uma alavanca especial que usava a mesma gravidade da força de empuxo para transmitir informações de uma peça a outra.

No total, são 5 mecanismos e cada um contém 2 rodas, o que perfaz um total de 10 rodas. Cada roda possui 10 pequenos alfinetes, que se projetam do papel para registrar os números.

Explicando tudo de forma simples, a roda direita de cada mecanismo é considerada a roda das unidades, enquanto a esquerda é considerada a roda das dezenas. Cada 10 giros da roda direita representam um da roda esquerda (ou seja, 10 unidades representam um dez).

Todas as rodas giram no sentido anti-horário. Além disso, existe um mecanismo que atua em forma de braço, que interrompe o movimento das rodas quando nenhum tipo de adição ou subtração está sendo realizado.

Com esse mecanismo, Pascal fez com que as rodas da Pascalina só pudessem ser colocadas em posições fixas, o que evitava um movimento irregular das peças. Assim, os cálculos ficaram mais precisos e a margem de erro da máquina foi reduzida.

Alavanca

Entre cada mecanismo existe uma alavanca, que geralmente é chamada de alavanca de transmissão. Esta alavanca ajuda as rodas a registrar a rotação de todas as rodas vizinhas.

Esta roda é constituída por uma série de diferentes peças que permitem o seu funcionamento. Além disso, ele pode girar independentemente da roda à qual está conectado. Este movimento é determinado pelo pino de transmissão, que está preso à roda.

A alavanca possui algumas molas e pequenos mecanismos que permitem que ela mude de posição conforme o giro das rodas determine sua necessidade.

A mola e uma peça especializada para empurrar a alavanca fazem com que ela se mova dependendo da direção em que cada roda gira.

Por meio desse processo, quando a roda esquerda completa uma volta, a roda direita se move uma vez (para o próximo pino de um total de 10 pinos).

É um mecanismo bastante complexo. O projeto era particularmente difícil de ser obtido para a época, o que tornava cada peça bastante complicada de construir e o pascaline um objeto muito caro; Em muitos casos, era mais caro comprar uma pascalina do que subsistir uma família de classe média durante um ano inteiro.

O que era para?

O processo da máquina permitiu principalmente que números de dois dígitos fossem adicionados e subtraídos de forma eficiente, sem ter que recorrer a sistemas de cálculo manual.

Naquela época era muito comum calcular figuras por meio da escrita ou simplesmente do ábaco para fazer cálculos individuais.

No entanto, esses sistemas costumavam levar muito tempo para as pessoas. Por exemplo, o pai de Pascal voltava para casa depois da meia-noite depois de passar grande parte do dia contando números manualmente. Pascal desenvolveu esta ferramenta para agilizar as tarefas de cálculo.

Embora a ferramenta funcionasse como meio de adição e subtração, também era possível dividir e multiplicar com a pascalina. Era um processo um pouco mais lento e complexo para a máquina, mas economizava tempo do usuário.

Para multiplicar ou dividir, a máquina somava ou subtraía - respectivamente - várias vezes a mesma cifra que havia pedido. A adição e subtração repetidas permitiam ao proprietário de uma pascalina realizar cálculos mais complexos usando esta máquina.

Inspiração

Além disso, o desenvolvimento da pascalina serviu de inspiração para futuros inventores criarem novos mecanismos de cálculo aritmético.

Em particular, a pascalina é considerada o principal predecessor de mecanismos mais complexos, como calculadoras modernas e rodas Leibniz.

Referências

Pascaline, M.R. Swaine & P. A. Freiberger na Encyclopaedia Britannica, 2017. Retirado de birtannica.com
The Pascaline of Blaise Pascal, Computer History Website, (n.d.). Retirado de history-computer.com
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Calculadora de Pascal, N. Ketelaars, 2001. Retirado de tue.nl
Calculadora de Pascal, Wikipedia em inglês, 2018. Retirado de Wikipedia.org
The Pascaline And Other Early Calculators, A. Mpitziopoulos, 2016. Retirado de tomshardware.com