loading...
http://roofwaterharvesting.org/blog/how-does-the-weight-of-a-pendulum-influence-timekeeping
Jika Anda mengambil jurusan fisika Anda mungkin mengatakan bahwa ini adalah benar. Secara teori anda benar. Dalam hal reparasi jam tidak benar sama sekali. Ada beberapa alasan:
Pertama
"pusat gravitasi" pendulum menentukan panjang efektif pendulum jam.
Sejauh ini Jam mekanik pendulum telah ditentukan oleh penelitian empiris yang menyeluruh. Jadi jika Anda letakkan bobot "berbeda" pada pendulum, ketepatan waktu akan berubah. Dengan kata lain jika Anda ubah bandul bob, anda mungkin akan mengubah karakteristik ketepatan waktu jam.
Penting untuk dipahami di sini bahwa jika Anda "menambahkan" berat ke pendulum, Anda akan melakukan perubah pusat gravitasi yang efektif. Untuk lebih memahami konsep ini; Pikirkan, Bagaimana Anda menentukan berapa lama periode pendulum itu? Bagaimana dengan panjang : batang pendulum,Suspensi, tongkat pendulum, atau pendulum bob?
Jika Anda sedang melakukan percobaan fisika, bagaimana jika anda membuat pendulum lebih pendek? Anda mungkin akan memperpendek tali penahan bandul. Untuk menyesuaikan ketepatan waktu sebuah jam, Anda akan menaik atau menurunkan pendulum tergantung apakah itu berjalan lambat atau cepat. Perubahan ini efektif mengubah Panjang bandul, sehingga mengubah periode. Tapi Jika Anda menambahkan berat ke jam Pendulum, Anda akan mengubah periode pendulum dan Anda bisa mengubahnya dengan cara demikian kecuali jika Anda menambahkan bobot sedemikian rupa sehingga TIDAK mengubah pusat gravitasi, dan anda harus menambahkan kekuatan yang cukup dari mainspring atau pemberat (weight) yang mensuplai energi untuk mengimbangi terhadap berat yang telah Anda tambahkan.
Pertimbangkan ini: Katakanlah Anda memiliki jam dinding yang memiliki pendulum yang menghasilkan satu tik/tok per detik (ini khas dari banyak jam dinding besar). Berapa detik dalam sehari? 60 * 60* 24 = 86.400. Sekarang ambillah waktu 7 dan Anda memiliki 604.800 detik dalam seminggu. Dalam hal reparasi jam, jika jam lebih dari 5 menit dalam seminggu terlambat, Anda akan mendapat telepon dari pelanggan Anda. Kesalahan ini tidak dapat diterima oleh kebanyakan orang. Mari kita katakanlah Anda mengubah panjang bandul Anda sehingga periodenya sepersepuluh dari satu persen lebih lambat dari setiap ayunan. Yaitu .001 atau seperseribu Sepertinya tidak banyak? Sebaiknya pikirkan lagi. 604.800 * .001 = 604 yaitu 604 detik dalam seminggu. Tergantung pada rasio roda gigi, jam bisa sepuluh menit atau lebih. Ok, katakanlah kesalahannya hanya .0001 atau sepersepuluh ribu. Itu masih akan satu menit dalam seminggu. Mengganggu, tapi masih ok.Namun, katakanlah Anda memiliki jam 30 hari (ada jam yang dirancang untuk berjalan selama 4 minggu pada satu gulungan mainspring). Itu akan menjadi setengah jam dalam sebulan. Mungkin tidak bisa diterima banyak orang.
Sebuah sekrup set kecil pada jam dinding pendulum akan membuat lebih banyak perbedaan dari pada .001. Hal ini, seperti yang Anda lihat, menggambarkan fakta bahwa pendulum yang lebih berat akan lebih banyak akurat, karena menambahkan sejumlah kecil beban akan berpengaruh pada "perubahan pusat gravitasi" pada keseluruhan tuas pendulum.
Kesalahan perhitungan waktu pada jam adalah aditif yang paling orang perhatikan, dan perubahan berat pada pendulum jam memang membuat perbedaan; Terkadang ada perbedaan besar. Teori yang disebutkan di atas justru sangat memperhatikan keakurasian, mengapa jam dirancang dengan kompensasi suhu terhadap pendulum dan pegas suspensi. Jika ada perubahan suhu 10 derajat dan batang suspensi mengembang sebesar 0,01%, akan mengubah ketepatan waktu. Jika pendulum bob mengembang, dengan cara yang tidak seragam maka Ketepatan waktu akan berubah juga, karena pusat gravitasi akan diubah oleh perubahan bentuk pendulum bob.
Sebuah sekrup set kecil pada jam dinding pendulum akan membuat lebih banyak perbedaan dari pada .001. Hal ini, seperti yang Anda lihat, menggambarkan fakta bahwa pendulum yang lebih berat akan lebih banyak akurat, karena menambahkan sejumlah kecil beban akan berpengaruh pada "perubahan pusat gravitasi" pada keseluruhan tuas pendulum.
Kesalahan perhitungan waktu pada jam adalah aditif yang paling orang perhatikan, dan perubahan berat pada pendulum jam memang membuat perbedaan; Terkadang ada perbedaan besar. Teori yang disebutkan di atas justru sangat memperhatikan keakurasian, mengapa jam dirancang dengan kompensasi suhu terhadap pendulum dan pegas suspensi. Jika ada perubahan suhu 10 derajat dan batang suspensi mengembang sebesar 0,01%, akan mengubah ketepatan waktu. Jika pendulum bob mengembang, dengan cara yang tidak seragam maka Ketepatan waktu akan berubah juga, karena pusat gravitasi akan diubah oleh perubahan bentuk pendulum bob.
Kedua: (pendulum terlalu berat dari disain)
Jika Anda meletakkan benda pada bandul maka lintasan pendulum akan berkurang karena Anda belum mengubah jumlah daya untuk mendorong pendulum namun Anda telah menambahkan gaya gesekan.
Dengan busur yang lebih pendek akan ada sedikit waktu di antara tik tok. Roda escapement akan bergerak lebih cepat dan jam akan berjalan lebih cepat. Beban terlalu berat di sini dan akhirnya jam akan berhenti Masalah ini lebih buruk dengan jam denga penggerak mainspring dibandingkan dengan jam dengan penggerak beban(weight) karena kesalahan isochronal. Itu adalah cara yang bagus untuk mengatakan bahwa ada sedikit cadangan kekuatan yang tersedia dari sumber utama(mainspring) yang tidak digulung. Pengurangan daya tidak linier. Secara umum matematika yang dibutuhkan untuk merancang jam sudah tersedia sejak bertahun-tahun lalu. Sebagian besar jam telah dirancang dengan baik untuk "stock" pendulums dan mainsprings yang penting dalam menyediakan ketepatan waktu dengan baik.
Untuk alasan ini, saya memberi saran selalu, menjaga agar jam menggunakan komponen seasli mungkin (sesuai disain). Kecuali Anda seorang insinyur mekanik yang terampil dan pengalaman bertahun-tahun dalam merancang rangkaian roda gigi yang bergerak lambat, Anda mungkin tidak akan bisa melakukan banyak memperbaiki desain jam tua.
Dengan busur yang lebih pendek akan ada sedikit waktu di antara tik tok. Roda escapement akan bergerak lebih cepat dan jam akan berjalan lebih cepat. Beban terlalu berat di sini dan akhirnya jam akan berhenti Masalah ini lebih buruk dengan jam denga penggerak mainspring dibandingkan dengan jam dengan penggerak beban(weight) karena kesalahan isochronal. Itu adalah cara yang bagus untuk mengatakan bahwa ada sedikit cadangan kekuatan yang tersedia dari sumber utama(mainspring) yang tidak digulung. Pengurangan daya tidak linier. Secara umum matematika yang dibutuhkan untuk merancang jam sudah tersedia sejak bertahun-tahun lalu. Sebagian besar jam telah dirancang dengan baik untuk "stock" pendulums dan mainsprings yang penting dalam menyediakan ketepatan waktu dengan baik.
Untuk alasan ini, saya memberi saran selalu, menjaga agar jam menggunakan komponen seasli mungkin (sesuai disain). Kecuali Anda seorang insinyur mekanik yang terampil dan pengalaman bertahun-tahun dalam merancang rangkaian roda gigi yang bergerak lambat, Anda mungkin tidak akan bisa melakukan banyak memperbaiki desain jam tua.
Ketiga: pendulum terlalu ringan dari disain
Jika Anda meletakkan bobot yang lebih ringan pada pendulum jam (artinya jika Anda meletakkan sebuah pendulum yang lebih ringan pada jam) busur pada ayunan pendulum akan meningkat sedikit karena Anda telah mengurangi jumlah gesekan pada pendulum.
Mungkin saya Seharusnya tidak menyebutnya gesekan. Seiring bertambahnya berat pendulum, dibutuhkan lebih banyak energi mendorongnya. Seiring berat pendulum menurun, dibutuhkan sedikit energi untuk mendorongnya. Kemudian akan ada lebih banyak waktu di antara tik dan tok. Roda escapement akan bergerak lebih lambat dan jam akan berjalan lebih lambat Ingat bahwa efek ini aditif; Sebagian besar jam akan berdetak ratusan kali dalam satu hari. Semua faktor ini berinteraksi secara matematis dengan cara yang sangat kompleks. Terkadang Ketepatan waktu dipengaruhi dengan cara yang tampaknya tidak masuk akal. Jika sebuah jam memiliki kelebihan power, kadang kala Anda bisa mengganti suspension spring yang lebih kuat. kata kunci di sini adalah kadang kala. Segera setelah Anda mulai mengubah hal-hal sesuatu maka Anda perlu untuk menjadi sangat cermat. Saya sangat menyarankan agar tidak mengganti suspension spring jam atau pendulum kecuali Anda menggunakan pengganti yang tepat.
Mungkin saya Seharusnya tidak menyebutnya gesekan. Seiring bertambahnya berat pendulum, dibutuhkan lebih banyak energi mendorongnya. Seiring berat pendulum menurun, dibutuhkan sedikit energi untuk mendorongnya. Kemudian akan ada lebih banyak waktu di antara tik dan tok. Roda escapement akan bergerak lebih lambat dan jam akan berjalan lebih lambat Ingat bahwa efek ini aditif; Sebagian besar jam akan berdetak ratusan kali dalam satu hari. Semua faktor ini berinteraksi secara matematis dengan cara yang sangat kompleks. Terkadang Ketepatan waktu dipengaruhi dengan cara yang tampaknya tidak masuk akal. Jika sebuah jam memiliki kelebihan power, kadang kala Anda bisa mengganti suspension spring yang lebih kuat. kata kunci di sini adalah kadang kala. Segera setelah Anda mulai mengubah hal-hal sesuatu maka Anda perlu untuk menjadi sangat cermat. Saya sangat menyarankan agar tidak mengganti suspension spring jam atau pendulum kecuali Anda menggunakan pengganti yang tepat.
Jika Anda memiliki jam yang tidak memiliki suspensi atau pendulum, untuk dapat membantu, disarankan Anda harus melakukan studi empirik(mencoba coba).
