"Cominciamo dal grande orologio a muro di fattura tedesca: aveva una cassa in legno finemente lavorata, il pendolo, il coperchio in vetro e il gong"
(Cap. 54, pag 310)
L'OROLOGIO A PENDOLO
L'orologio a pendolo è un dispositivo per la misura del trascorrere del tempo basato sulla regolarità dell'oscillazione di un pendolo meccanico.
Le dimensioni spaziano da piccoli oggetti da scrivania, alle pendole da salotto, fino ai grandi meccanismi da torre.
La regolarità nel moto del pendolo fu studiata da Galileo Galilei nel XVII secolo, ma l'invenzione dell'orologio a pendolo è attribuita a Christiaan Huygens nel 1656 e nel 1957 iniziò la fabbricazione grazie ad artigiani olandesi.
I primi orologi a pendolo avevano un errore di circa 10 secondi al giorno. Successivi miglioramenti, come la riduzione degli attriti e la collocazione del pendolo in una camera a vuoto, hanno ridotto l'errore fino a pochi centesimi di secondo al giorno.
IL FUNZIONAMENTO
Il cuore dell'orologio è il pendolo, ossia una lunga barra (metallica o in legno) che, incernierata su di un fulcro, dondola ad un ritmo costante e porta con sè una massa che consente di mantenere inalterato il moto.
Infatti, il periodo di oscillazione dipende dalla distanza tra il fulcro ed il baricentro del pendolo che viene quindi spostato verso il basso dalla massa posta all'estremità; in oltre, questa massa, generalmente, veniva costruita per poter scorrere lungo la barra con lo scopo di poter tarare lo strumento.
Clicca qui per vedere le equazioni caratteristiche del moto del pendolo.
Il pendolo di Newton è un particolare pendolo, composto di varie sferette (di solito cinque), che viene usato per illustrare le leggi di conservazione della quantità di moto e dell'energia.
Data la dilatazione dei materiali che avrebbero alterato la lunghezza del pendolo e di conseguenza il periodo di oscillazione, in seguito venne messa a punto una tecnica di costruzione con leghe di diversi materiali metallici il cui scopo era quello di controbilanciare l'effetto delle diverse temperature.
Si introducono poi meccanismi di ingranaggi i cui scopi erano principalmente due:
- convertire il moto alternato del pendolo nella rotazione degli ingranaggi per far ruotare le lancette dell'orologio
- fornire al pendolo l'energia cinetica che, durante il movimento, verrebbe persa a causa del naturale attrito.
Diverse sono state le invenzioni che hanno coinvolto
questi meccanismi, i quali prendono il nome di 'scappamenti'. I modelli più sofisticati dispongono di ingranaggi volti a tenere il conto dei giorni, delle fasi lunari ed addirittura delle posizioni astronomiche.
questi meccanismi, i quali prendono il nome di 'scappamenti'. I modelli più sofisticati dispongono di ingranaggi volti a tenere il conto dei giorni, delle fasi lunari ed addirittura delle posizioni astronomiche.
IL PENDOLO DI NEWTON
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