Como funciona um relógio de pêndulo?

Anonim

Quando criança, muitas vezes me perguntava como os relógios de pêndulo conseguiam continuar balançando para frente e para trás por tanto tempo. "Eles devem ter baterias realmente potentes", pensei, "considerando que eles têm um pêndulo tão grande para entrar e sair."

Mal sabia eu naquela época, mas os relógios de pêndulo não precisam de pilhas! E o próprio pêndulo? Pode parecer que está apenas girando em torno, não servindo a nenhum propósito real enquanto ele balança para lá e para cá, mas essa ação é realmente o que mantém o relógio preciso para o segundo.

Relógio de pêndulo

Você quase certamente já viu relógios de pêndulo em filmes, programas de TV, museus ou mesmo na casa de alguém, dado o seu grande valor decorativo. Mesmo se você não viu um, você seria capaz de identificar um relógio de pêndulo em um único vislumbre. A característica mais básica e notável de um relógio de pêndulo está implícita no nome - um pêndulo - que é um peso oscilante que atua como elemento de cronometragem do relógio.

Ao contrário dos relógios modernos, que consistem em partes elétricas ou eletrônicas e são alimentados por baterias, os relógios de pêndulo consistem apenas de peças mecânicas que funcionam em absoluta harmonia para informar o tempo exato.

Dentro de um relógio de pêndulo

Partes de um relógio de pêndulo

Todo pêndulo mecânico consiste em alguns componentes básicos:

1. Um peso em um cabo que gira uma polia ou uma mola principal
2. Um escapo (ou uma âncora) que dá impulsos cronometrados ao pêndulo para mantê-lo balançando
3. Um trem de engrenagens para regular a velocidade da potência a ser usada pelo pêndulo
4. Um conjunto de engrenagens de controle do tempo para mover as diferentes agulhas
5. Um pêndulo, ou seja, um prumo preso a uma haste
6. Um mostrador ou mostrador de relógio que exibe a hora através de agulhas e números

Trabalhando de um relógio de pêndulo

Da mesma forma, em um relógio de pêndulo, um peso preso a uma corda cai constantemente (embora muito lentamente) e sua energia potencial é o que alimenta as engrenagens, que por sua vez puxam o eixo que aciona a segunda mão. O ponteiro dos segundos é instalado em um eixo acionado por engrenagens de controle de tempo. O objetivo dessa configuração é que todas as agulhas permaneçam sincronizadas. Em outras palavras, a agulha do minuto se move para um lugar à direita quando a segunda agulha completa 60 movimentos; da mesma forma, a agulha de minuto move o ponteiro das horas a 1/60 de sua velocidade.

Observe como o peso cai continuamente conforme o escapamento trava e desbloqueia (Crédito de imagem: Charles Sol / Youtube)

Entretanto, como você está trabalhando com um peso decrescente, você precisa controlar sua queda de alguma forma; se não, o peso cairá rapidamente devido à força da gravidade, fazendo com que a segunda agulha se mova rápido demais. É onde o pêndulo entra. Quando ele balança, ele balança uma alavanca (escapamento), o que faz com que os trens de engrenagens se movam para frente em uma quantidade muito pequena a cada oscilação. Em outras palavras, o escape bloqueia e desbloqueia o mecanismo de controle (trem de engrenagens) para permitir que o peso "escape" ou caia uma vez por segundo. É esse bloqueio e destravamento do trem de engrenagens pelo escapamento que produz o som característico de tique-taque que todos costumamos associar aos relógios.

Uma vez que o peso tenha caído em toda a altura, ele deve ser levado de volta à sua posição inicial. O tempo necessário para enrolar um relógio de pêndulo varia de acordo com o seu design interno. Por exemplo, um relógio com um peso mais pesado pode armazenar mais energia potencial e, portanto, pode funcionar mais do que um relógio leve antes de qualquer enrolamento ser necessário. Existem algumas variantes de relógios de pêndulo, como o relógio de 400 dias ou o relógio de aniversário, que funciona por um ano antes de precisar ser rebobinado.

Haller torção pêndulo aniversário relógio; Corre por 365 dias em um enrolamento (Crédito da foto: Wikipedia.org)

Embora esses relógios possam ter perdido sua popularidade diante de relógios modernos mais elegantes e sofisticados, eles não dependem de baterias nem de eletricidade (ao contrário de quase todos os relógios modernos), mas são incrivelmente precisos. Os relógios de pêndulo são, sem dúvida, uma das maravilhas mecânicas mais surpreendentes e inestimáveis ​​que o homem jamais criou.

Referências