...inerente al campo orologiero.

[danilob]

Gentile Danilo,
ho letto con entusiasmante interesse il tuo ultimo messaggio.

Su, su Carlo,
non mettermi in imbarazzo con il “gentile”.
Mi fa piacere che anche la trattazione teorica possa essere utile. Ero indeciso sul farla, ma se anche fosse di interesse per una sola persona, ne è valsa la pena.

Non trovo il valore di alfa
Nel calcolo di Vx la radice quadra di 2 x 9.81 x .3 dovrebbe essere eguale a 2.2360 ed il successivo valore dell'espressione contenuto dentro alla parentesi quadra non dovrebbe essere in grado di modificare così consistentemente il risultato del calcolo di Vx...o forse mi sbaglio.

Hai ragione, non è riportato il valore di alfa e neppure quello di alfa x. Ho pensato di riportare una trattazione ...”ristretta” per non espanderla troppo con tutti i passaggi e renderla noiosa a chi non fosse particolarmente interessato.
Non è riportato, ma è sottinteso che, dato il piccolo valore di alfa (volutamente esagerato nella mia figura), si “confonde l'arco con la corda”. Il triangolo rettangolo con l'ipotenusa = 0.3 m ed il cateto opposto ad alfa = 0.025 m comporta sen alfa = 0.025/0.3 = 0.0833, con la calcolatrice scientifica arcsen 0.083 = 4.78°. Cioè il pendolo ha un'oscillazione totale di 4.78° x 2 = 9.56°.
Alfa x si ottiene allo stesso modo: sen alfa x = 0.020/0.3 = 0.0667, con la calcolatrice scientifica arcsen 0.0667 = 3.82°
Riguardo la variazione di velocità, vediamola dal punto di vista intuitivo: agli estremi dell'oscillazione il pendolo si ferma e torna indietro. Qualche centimetro distante dai … “punti morti” la velocità è consistente (anche se non enorme): anche in prossimità dei punti morti la variazione di velocità è per forza cospiqua.

Peraltro, a prescindere dai calcoli, quello che mi preoccupa è proprio il valore di alfa al quale tu dai una grande importanza in quando da esso dipende V che è determinante, come scrivi, per quanto riguarda l'affidabilità del PendolTest.

L'angolo alfa è l'angolo di oscillazione del pendolo che è legato alla velocità del pendolo anche in relazione con il suo periodo. Nel nostro caso, l'imprecisione di rilevamento è legato (anche) alla velocità del pendolo, ma non porta ad errori ...”drammatici”.

Nei regolatori di precisione alfa è ( o meglio, sarebbe auspicabile fosse) molto piccolo ed allora, mi chiedo, il nostro PebdolTest potrebbe svolgere egregiamente la sua funzione?

Alta precisione dell'orologio, bassa velocità del pendolo e piccolo angolo alfa non “giocano” a favore della precisione totale ottenibile dal PendolTest, ma ho anche verificato, con il “primitivo” test, che ho riportato qualche messaggio fa, che l'incertezza del captatore è “virtualmente” trascurabile (spero!).

Temo (...anzi sono felicissimo) per un pò di non poter intervenire in quanto mi assento da casa: spero che durante la mia assenza la discussione e la realizzazione del Pendol Test proceda con solerzia...a pensarci bene, ne sono certo....

Se sei “felicissimo” dell'assenza, significa che sarà piacevole: ottimo!!
La realizzazione, da parte mia, proseguirà speditamente, mi farebbe anche piacere un intervento numeroso per una discussione costruttiva ….
Saluti.

[carlo]

Su, su Carlo,
non mettermi in imbarazzo con il “gentile”.

Caro ( spero vada meglio ) Danilo,
tu dovresti capirmi...è questione di formazione culturale...

Ti racconto. Qualche anno fa ero seduto, mentro riposavo (dopo un'oretta di jogging) su una panchina dello stadio . Sulla stessa panchina era seduto a fianco a me il mio professore di ginnastica di quando frequentavo l'Istituto Nautico di Camogli e che era, al momento, il responsabile di una squadra di atletica.

Il professore ha circa 6 o 7 anni più di me e trascorsi quasi una cinquantina di anni da quando mi aveva dato in palestra l'ultimo voto, senza esitazione mi ha invitato a dargli del "tu". Tuttora continuo a chiamarlo "Professore" e continuo a dargli del Lei.

Ecco perchè, rivolgendomi a certe persone,non dimentico mai la mia posizione...

Cordialità.
Carlo

[danilob]

Caro Carlo,
concordo.
Per me, sul lavoro, il “lei” valeva indistintamente e reciprocamente per tutti ed ovviamente non si trattava di un “lei” fantozziano.
Sono altrettanto convinto che in molti contesti (i forum, ad esempio) usare il “tu” sia normale e non una mancanza di rispetto. L'importante è che le idee ed i diversi modi di pensare siano sempre rispettati da tutti.
In genere ognuno può eccellere in qualche campo e quindi ognuno può essere “Professore” nel proprio. (Non sono esperto in ...”lingua italiana”... mi sono accorto, dopo, di aver scritto “cospiquo” anziché “cospicuo”. Non mi interessa correggere l'errore perché è impossibile (purtroppo) non sbagliare....).

Saluti.

[danilob]

PendolTest: primo test funzionale.

Allego una foto del PendolTest quasi definitivo.

La parte elettronica funziona correttamente.
Per testare “circa” la precisione, ho utilizzato, come … “pendolo elettronico” di riferimento, il circuito elettronico di un orologio al quarzo economico.
Questi orologi economici forniscono un impulso al secondo che muove, appunto, la lancetta dei secondi. Dato il basso costo, ne ho acquistati diversi e tutti ritardano leggermente. Dato che ritardano, non è possibile …”farli” correre di più. (se anticipassero, basterebbe aggiungere un’opportuna capacità).
Avevo comparato l’orologio (quello che si vede a sinistra nella foto) con l’orologio controllato via radio. L’orologio economico ritarda di “qualche” decimo di secondo ogni 24 ore. La misura è molto approssimativa perché ho valutato il tempo tra lo scatto della lancetta dei secondi dell’orologio campione radiocontrollato e quella dell’ “economico” (ovviamente, all’inizio gli scatti erano simultanei).
Il display del PendolTest della foto mostra un tempo di 6 us (6 milionesimi di secondo) oltre il secondo. 6 us di ritardo, ogni secondo, equivalgono ad un ritardo di circa 0.5 secondi in 24 ore che è circa il ritardo stimato “ad occhio”.

Per una valutazione più…scientifica conto di realizzare un ricevitore per il segnale radio della stazione tedesca per valutare la potenziale precisione intrinseca del PendolTest.

Nota tecnica. In parecchie ore di test, il display del pendolTest indica sempre uno scostamento costante di 6 us; ne deriva che, a temperatura ambiente costante, le fluttuazioni di frequenza a brevissimo e breve termine sono trascurabili anche per gli orologi al quarzo di pochi euro.
Capisco che gli appassionati di orologi meccanici possano dire…….: “Non ce ne può importare di meno!”

Saluti.

[sobas66]

Tutto in una basetta esterefatto millefori esterefatto

Sei troppo avanti!

ciao Daniele

[danilob]

Ciao Daniele,
effettivamente ho scelto i due integrati MM74C926 che, oltre ad avere 4 divisori per 10 in cascata con riporto, gestiscono, in multiplexer, 4 digit a 7 segmenti ciascuno. Con il multiplexer viene anche ridotto il numero di collegamenti verso il display: 23 fili (compreso il punto decimale) anziché 58 fili.
Per la frequenza di riferimento, che è relativamente elevata (10 MHz) fino all'uscita a 1MHz, ho adottato la tecnica del “circuito a ragno” utilizzando componenti SMD (Surface Mount Devices); non ho trovato disponibile in SMD il TCXO e il divisore per 10 (74HC390).
Ho utilizzato la “basetta millefori” (e montaggio tradizionale) per il restante circuito elettronico perché le frequenze in gioco sono basse e per la maggior facilità di realizzare un prototipo. Per la sicurezza di funzionamento e immunità ai disturbi elettrici ho , comunque, … “irrobustitito” il percorso di massa: sono pur sempre di estrazione... “radiofrequenzara”....

Saluti.

[danilob]

PendolTest: primo test funzionale…”pratico”.

Riporto la foto relativa ad un primissimo test sulla mia pendola.

La vite di regolazione sotto la lente del pendolo “taglia” il raggio I.R. del captatore due volte per ogni periodo del pendolo. Per leggere sul display il periodo effettivo del pendolo, viene utilizzato un divisore per 2 che rileva il passaggio del pendolo solamente da sinistra a destra (e non tiene conto della corsa di ritorno: da destra a sinistra).
Il successivo deviatore è posizionato per dividere per 1 (viene visualizzato ogni singolo periodo in successione). Con il deviatore posizionato “diviso 10”, verrebbe visualizzato sul display, in successione, il tempo impiegato per compiere 10 periodi del pendolo.

Saluti.

[sobas66]

Facci capire......
Il pendolo che stai testando è da un secondo? cioè lungo un metro più o meno?

ciao Daniele

[danilob]

Ciao Daniele,
la “meccanica” della pendola del test è completa di quadrante e montata nel suo mobile: dall'esterno, riesco a misurare solamente approssimativamente la lunghezza del pendolo.
Per semplicità, supponendo la massa concentrata nel centro della lente, e tenendo conto che la distanza che si riesce a valutare “ad occhio”, tra punto di oscillazione del pendolo e centro della lente, è di CIRCA 28 cm, dalla formula approssimata: periodo = 2 Pigreco radice quadrata di (lunghezza pendolo) / (accelerazione di gravità), ne viene un periodo di 1.06 secondi che è molto vicino al valore mostrato dal display.

Perché la lunghezza del pendolo dovrebbe essere di "un metro più o meno"?

Saluti.

[scali]

Ciao,
rientro solo adesso e ti rispondo.
Per quanto ricordo da libri letti in gioventù, il pendolo di un metro di lunghezza, ma non proprio 1000 mm, si dice batte il secondo ma in un semiperiodo, cioè una sola oscillazione da un lato all'altro.
Volevo allegare una foto di un data logger per farti valutare se potevi interfacciarlo al pendol test ma non vedo come fare l'allegato, mi potete illuminare? Grazie.

Saluti Mauro

[danilob]

Ciao Mauro,
concordo che, con un pendolo di 994 mm di lunghezza, ne viene un periodo di 2 secondi, ma la mia pendola ha un pendolo di circa 28 cm ed ha il periodo (corsa di andata + corsa di ritorno) visualizzato dal display che compare nella foto. Ripeto, il primo divisore per 2 (quando utilizzato), NON divide per 2 il periodo, ma, NON tenendo conto di un attraversamento del fascio I.R., misura l'INTERO periodo del pendolo.
Ancora: con uno solo o con due attraversamenti del fascio I.R., il PendolTest visualizzerà la durata dell'intero periodo (settando opportunamente il primo deviatore, quello a sinistra).

Per inserire le foto, ho avuto anch'io difficoltà la prima volta: si tratta di seguire le indicazioni riportate nel forum e fare qualche tentativo.....

Saluti.

[scali]

Ciao Danilo,
secondo me facendo la proporzione con un pendolo di 28 cm dovrebbe indicare circa 0,5333 sec. Con una certa differenza, rispetto al pendolo di un metro, per la differente ampiezza dell'oscillazione.
Sarà che salti 2 periodi?

[danilob]

Ciao Mauro,
la formuletta che ho riportato (e che non mi sono “inventato” io) è valida, con buona approssimazione, quando gli angoli di oscillazione sono piccoli (cioè, quando la “corda” si può confondere, con buona approssimazione, con “l'arco”, praticamente, nella maggior parte degli orologi a pendolo).
Il periodo è proporzionale alla radice quadrata della lunghezza del pendolo. Dato che dipende dalla radice quadrata della lunghezza, non può essere, ovviamente, “direttamente proporzionale”.

Il pendolTest della mia foto segna 1 periodo di 1,052 secondi che, dalla formuletta, equivalgono ad una lunghezza del pendolo di 27,5 cm (che è “praticamente” la lunghezza che avevo misurato: “circa 28 cm”).
Mezzo periodo sono 0,526 secondi, ma, ripeto, il periodo è 1,052 secondi.

Dalla formuletta, con 28 cm ne viene 1 periodo = 1,062 secondi. Mezzo periodo sono 0,531 secondi. I tuoi 0,5333 secondi non sono corretti e, probabilmente, derivano dalla tua supposizione che vi sia una proporzionalità diretta tra periodo e lunghezza del pendolo (in realtà è proporzionale alla radice quadrata).

In ogni caso, resto convinto della corretta indicazione fornita da PendolTest fino a ché non ne venga dimostrato il contrario.

Saluti.

[sobas66]

Tratto da:L'orologio dalla torre di San Marco:

......"L'energia sviluppata dalla trazione del sistema del Tempo, regolata ad erogazione costante mediante il moto oscillatorio isocrono (2 secondi per oscillazione) del pendolo, produce il movimento dei ruotismi dei Quadranti e fornisce il comando periodico delle altre funzioni di segnalazione numerica o sonora.
Il pendolo, un raro esemplare di pendolo da due secondi, lungo ben 414 cm, consta di un’asta lignea a sezione ottagonale compressa (cm 6.25 x 4.25), una grande lente metallica recante incisa la firma di Luigi De Lucia e un delicatissimo apparato apicale di sospensione a lama."

Ho dimostrato il contrario

ciao Daniele

[danilob]

Ciao Daniele,
non sono d'accordo con te: non hai dimostrato il contrario!

Nella “Tabella utile”, del tuo messaggio, su “Pendoleria” di sabato ottobre 13, 2007, si trova:

lunghezza pendolo 262,9 mm => 7000 alternanze all'ora => Periodo T = 1,0286 secondi

lunghezza pendolo 278,6 mm => 6800 alternanze all'ora => Periodo T = 1,0588 secondi

lunghezza pendolo 295,7 mm => 6600 alternanze all'ora => Periodo T = 1,0909 secondi

I dati, che avevo riportato, relativi al pendolo della mia pendola ed il periodo visualizzato sul display del mio PendolTest, sono in perfetto accordo con i dati della tabella, a suo tempo da te riportata, e con la formula:
T = 2 Pgreco Radice quadrata (lunghezza pendolo/accelerazione di gravità).

Le indicazioni (pratiche e teoriche) di sopra sono in netto contrasto con quanto riportato ne “L'orologio dalla torre di San Marco”: Il pendolo della torre di San Marco potrebbe non essere un “pendolo semplice” oppure l'autore del testo potrebbe essersi sbagliato....

Saluti.

[danilob]

Aggiunta.

Ciao Daniele,
Rileggendo meglio quanto hai riportato: “L'orologio dalla torre di San Marco”, i “contrasti” derivano dall'interpretazione letterale dei termini.
Con “Pendolo da 2 secondi” ritenevo: “periodo del pendolo di 2 secondi”, ma, dalla formula APPROSSIMATA, con 4,14 metri ne viene un periodo di 4,08 secondi (che NON sono 2 secondi).

Ma 4,08 secondi diviso 2 = 2,04 secondi che corrispondono ai “2 secondi per oscillazione” (2 oscillazioni, o meglio, 2 alternanze compongono 1 periodo)
riportati nel “ L'orologio dalla torre di San Marco”.

Ne viene che i dati riportati ne “ L'orologio dalla torre di San Marco” sono corretti se si intende: “oscillazione” = “alternanza” e “pendolo da due secondi” = “pendolo con alternanza di due secondi” .

Ne viene anche, come ulteriore verifica, che il periodo della mia pendola ed il periodo visualizzato dal display del mio PendolTest sono in perfetto accordo con la teoria “semplificata” del moto del pendolo.

Saluti.