pendolo cicloidale

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carlo
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pendolo cicloidale

Messaggio da carlo » venerdì 25 gennaio 2019, 19:24

Un nuovo amico, Aniello, ( spero che anche lui mi consideri tale) mi ha inviato il link ad un video youtube nel quale descrive la realizzazione di un sistema di sua invenzione per garantire l'isocronismo degli intervalli nei quali avanzano le lancette di un orologio.



Il sistema è veramente originale e credo che meriti di essere osservato e commentato.

Ho chiesto ad Aniello di intervenire nel forum per le delucidazioni necessarie per aiutarci a capire tutti i componenti di questo bell'orologio ed egli mi ha assicurato che sarà ben felice di farlo.

Qualche idea, io me la sono fatta: peraltro mi piacerebbe conoscere anche quelle di altri... :lol:

Cordialità.
Carlo
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aniello.sessa

Re: pendolo cicloidale

Messaggio da aniello.sessa » venerdì 25 gennaio 2019, 20:35

Carissimo Carlo, io ti considero non solo un Maestro ma una pietra miliare. Poterti considerare un amico è un regalo che custodirò gelosamente :)
Grazie di cuore

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Re: pendolo cicloidale

Messaggio da 1972merlino » venerdì 25 gennaio 2019, 22:41

Ben venuto, molto interessante e ben fatto 👍
Posso chiederti come ti è venuta l’idea?
l'invincibile non è quello che vince sempre ma quello che anche se perde non è vinto mai

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Re: pendolo cicloidale

Messaggio da carlo » sabato 26 gennaio 2019, 8:51

Ribadito allo sfinimento che tutte le mie considerazioni tendono unicamente a cercare la strada per una corretta interpretazione delle cose e che non mi può fare che immenso piacere la demolizioni dei dubbi che potrei esporre, provo ad avanzare a Aniello la domanda principe: hai costruito questo bell'orologio nel tentativo di realizzare un regolatore, un orologio di precisione, oppure qualcosa che nella sua audace originalità richiami l'attenzione di un osservatore?

E' infatti ovvio che i tipi di osservazioni che possono nascere nel rispondere al desiderio di Aniello di commentare "sinceramente", come lui chiede, questo bell'orologio, potrebbero avere una radice completamente diversa.

Mi piacerebbe inoltre sapere se una volta testato, i risultati sulla capacità di questo orologio di mantenere un tempo corretto sono stati soddisfacenti ed eventualmente , se mai fosse il caso... :lol: :lol: , ...quanto essi deviano da una esatta misurazione del tempo.

Spero che anche altri intervengano in questo "argomento" che giudico veramente interessante.

Cordialità. :lol:
Carlo
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Re: pendolo cicloidale

Messaggio da DMO » sabato 26 gennaio 2019, 9:12

Prima di tutto vorrei fare i complimenti per l'originalità dell'orologio, poi seguendo l'invito e la filosofia di Carlo, vorrei chiedere alcune cose, ho osservato che nel corso del tempo ci sono state delle modifiche e che nell'ultima versione, sempre che non abbia capito male, hai aggiunto un terzo bariletto che credo di aver capito serva ad azionare il martello di spinta della sfera...giusto?

aniello.sessa

Re: pendolo cicloidale

Messaggio da aniello.sessa » sabato 26 gennaio 2019, 20:25

1972merlino ha scritto:
venerdì 25 gennaio 2019, 22:41
Ben venuto, molto interessante e ben fatto 👍
Posso chiederti come ti è venuta l’idea?
Certo Merlino, con piacere.
Come lavoro faccio l'insegnante di lab. di Meccanica e Tecnologia, sono un ITP (CAD, Macchine utensili, Sistemi di automazione industriale ecc.ecc.).
In quell'anno, ero assegnato a Sala Consilina (SA),(80 km da casa) per cui nel viaggiare in pullman, ammazzavo il tempo disegnando scarabocchi a matita sulle riviste che trovavo nei sedili.
Sono stato sempre affascinato dalla cicloide e dalle sue caratteristiche (brachistocrona, tautocrona, isocrona), e di come Huygens l'avesse inserita in un pendolo.
Il tecnico che c'è in me (come credo tutti in questo forum), mi porta spesso agli eccessi, al punto di non accettare di buon grado tutta l'influenza che ha lo scappamento sulla libera oscillazione.
Ai tempi del pendolo di Huygens, esisteva lo scappamento a verga (che conoscete sicuramente meglio di me) al quale lo stesso scienziato ovviò con soluzioni tipo sospensioni a filo e quant'altro.
Scarabocchiando scarabocchiando, venne fuori il disegno di una sfera su una curva... scattò nella mia mente un collegamento e, devo dire grazie all'appoggio e aiuto della "TECNODESIGN" con i cui titolari sono stato compagno di classe, nell'arco di tre anni, si è giunti al livello attuale.

aniello.sessa

Re: pendolo cicloidale

Messaggio da aniello.sessa » sabato 26 gennaio 2019, 21:44

carlo ha scritto:
sabato 26 gennaio 2019, 8:51
Ribadito allo sfinimento che tutte le mie considerazioni tendono unicamente a cercare la strada per una corretta interpretazione delle cose e che non mi può fare che immenso piacere la demolizioni dei dubbi che potrei esporre, provo ad avanzare a Aniello la domanda principe: hai costruito questo bell'orologio nel tentativo di realizzare un regolatore, un orologio di precisione, oppure qualcosa che nella sua audace originalità richiami l'attenzione di un osservatore?

E' infatti ovvio che i tipi di osservazioni che possono nascere nel rispondere al desiderio di Aniello di commentare "sinceramente", come lui chiede, questo bell'orologio, potrebbero avere una radice completamente diversa.

Mi piacerebbe inoltre sapere se una volta testato, i risultati sulla capacità di questo orologio di mantenere un tempo corretto sono stati soddisfacenti ed eventualmente , se mai fosse il caso... :lol: :lol: , ...quanto essi deviano da una esatta misurazione del tempo.

Spero che anche altri intervengano in questo "argomento" che giudico veramente interessante.

Cordialità. :lol:
Carlo
In verità, più di tutto, tenevo molto a realizzare un pendolo "isocrono" in tutte le situazioni (a prescindere dell'ampiezza delle oscillazioni).
il giorno in cui ho scoperto che il moto pendolare si "potrebbe" considerare isocrono solo nell'arco di tre o quattro gradi, è stato per me, un po una delusione.
Ho provato io stesso praticamente, confrontando tra più pendoli semplici, il periodo a diversi gradi di oscillazione.
Ho constatato che con archi otre i 45, la loro differenza diventa evidente già dopo poche oscillazioni... Del resto in rete ci sono svariati simulatori che ne danno testimonianza.
L'oscillare di una sfera su un binario, curvato in modo tale che obblighi, al baricentro di questa, di seguire una curva cicloidale, mi è sembrato più vicino alla natura stessa della cicloide.
Il primo prototipo (quello con il binario in acciaio) aveva una curva cicloidale leggermente più piccola del progetto (periodo più corto).
Non so se si possa imputare a qualche errore nella conversione al CNC o al settaggio errato.
Purtroppo questo tipo di orologio non concede regolazione.
Il suo periodo è dato dalla esatta traiettoria cicloidale che percorre il baricentro della sfera.
Quanto detto dipende essenzialmente dalla curva del binario, dal diametro della sfera (il materiale o il peso non ha influenza) e dalla locazione geografica.
La differenza di altitudine tra Viterbo e Catanzaro, non sarebbe rilevabile a livello di variazione di accelerazione di gravità (quindi di periodo); al contrario, tra Amsterdam e Nairobi, si noterebbe eccezionalmente (gli abitanti delle due città, non possono scambiarsi gli orologi :)
La curva dell'ultimo prototipo è stata ricavata al CAD con una spline. Malgrado sia eccezionalmente definita, matematicamente non è assoluta.
Ci siamo riservati di realizzarla matematicamente con un CNC al plasma, nel prossimo prototipo (già in fase di progetto).
Resta infine (perdona Carlo la mia scarsa sintesi), l'influenza del martelletto al passaggio della sfera.
Il colpo, da come si vede, è eccezionalmente veloce. Al momento non si è certi che avvenga esattamente al punto medio del binario.
Ci stiamo attrezzando con una telecamera slow-Motion professionale, affinché, nel prossimo movimento, ci si accerti che il colpo avvenga esattamente in quel punto.
Grazie Carlo e scusa per il sermone :)

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Re: pendolo cicloidale

Messaggio da aniello.sessa » sabato 26 gennaio 2019, 22:05

DMO ha scritto:
sabato 26 gennaio 2019, 9:12
Prima di tutto vorrei fare i complimenti per l'originalità dell'orologio, poi seguendo l'invito e la filosofia di Carlo, vorrei chiedere alcune cose, ho osservato che nel corso del tempo ci sono state delle modifiche e che nell'ultima versione, sempre che non abbia capito male, hai aggiunto un terzo bariletto che credo di aver capito serva ad azionare il martello di spinta della sfera...giusto?
Grazie per i complimenti.
Hai visto bene. In effetti è stato adoperato il barile per il ritorno già dalla terza versione.
L'energia dissipata per il colpo alla sfera non permetteva più al martelletto di rientrare.
Da qui la necessità di utilizzare un barile supplementare.
A saperlo, si sarebbe adoperato come pezzi per il montaggio, l'Hermle 141.043 già dall'inizio, al posto del calibro Hermle 771.000
Del resto il calibro 141.043, nel modello finale, è piazzato in alto utilizzato per l'orario, azionato da un semplice rinvio.

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Re: pendolo cicloidale

Messaggio da carlo » domenica 27 gennaio 2019, 11:38

aniello.sessa ha scritto:
sabato 26 gennaio 2019, 21:44

Grazie Carlo e scusa per il sermone :)
nessuna scusa...il mio sarà peggio...:lol: :lol: :lol: ...e come ho già scritto...commenti all'insegna di un grande rispetto delle idee altrui... [[]
Nella tua mail mi hai chiesto di essere sincero ed io provo, nel limite delle mie conoscenze, ad essere anche... stuzzicante, provocatorio :lol: :lol:

Il nome.
"Pendolo cicloidale". Non lo chiamerei pendolo ma più semplicemente "corpo" oscillante. Nella sua dizione corrente, "pendolo" ha un significato ben preciso ed ha delle caratteristiche che non sono riconducibili alla sfera alla quale dai quel nome...ma queste son sciocchezze... :lol: :lol:

La precisione di un "misuratore del tempo" non può essere unicamente fatta ascendere alle proprietà del corpo oscillante ( in senso generale) che ne regola il funzionamento ma anche ad una serie infinita di altre cause.
Se si vuole attribuire ad un misuratore del tempo anche le qualità di uno di precisione, penso che sia importante che esso mantenga questa peculiarità nel tempo, non uno breve, ma uno ragionevolmente lungo.

Do ovviamente per scontato che l'elemento sul quale scorre la sfera abbia una curva dal profilo cicloidale.

Così come, al momento, lo hai mostrato esso sarà soggetto ad essere coperto di polvere che, data la forma degli 'elementi in questione avrà la proprensione a depositarsi sul fondo della curva alterandone il profilo: il che tenderà a modificare il periodo con il quale la sfera oscilla.
Inoltre il diverso spessore ( dovuto all'inclinazione del "binario") della polvere depositata sul "binario" influirà in modo proporzionale sulla velocità con la quale essa si muove e quindi, di nuovo, al periodo della sua oscillazione.
Problema di facile soluzione: basta coprire il tutto con una campana di vetro... :lol:

I miei studi non mi consentono di fare una analisi rigorosamente matematica del comportamento della sfera durante il suo percorso per cui mi limiterò alla descrizione di cui sono capace.

Se si afferra con le dita la sfera in questo punto
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Snap 2019-01-27 at 10.26.40.png (151.62 KiB) Visto 499 volte
e la si accompagna ( sempre fra le dita) lentamente, oppure velocemente, fino al punto morto inferiore della curva, ovviamente le capacità di una curva cicloidale di mantenere , per una sfera che si muove sopra, inalterato il tempo per raggiungere, da un determinato punto della curva, il punto morto, NON possono essere rispettate. $£"&&

In buona sintesi cosa voglio dire. Che ogni influenza esterna sulla sfera potrebbe modificarne la velocità...e quindi i tempi di spostamento da un punto ad un altro della curva cicloidale....e quindi addio isocronismo $£"&& .

Mi sto naturalmente riferendo al martelletto che mantiene in moto la sfera.

Nello studio teorico di una scienza è raro argomentare "poco", tanto" ,"insignificante", di "breve durata"...e compagnia cantante: una perturbazione c'è o non c'è e se c'è NON si può fare a meno di tenerne conto.

....e orrore!!! :lol: :lol: la perturbazione che ho individuato non ha un valore costante ma cambia , virtualmente, ogni volta che si presenta.

Cosa. nuovamente, voglio dire ( se non ho capito male la dinamica delle cose) : la sfera scende e sgancia un leverismo che libera il martelletto che a sua volta colpisce la sfera ( per una durata che al momento non è possibile stabilire) la quale, per l'energia che le è stata conferita, muterà la sua velocità e quindi il tempo necessario per percorrere un determinato tratto (... addio curva cicloidale... <v<v< ).... :lol: :lol:

La sfera, credo, urtando un arresto,sgancia il sistema che libera il martelletto.
Il momento dell'intervento del martelletto sarà condizionato dal sistema di camme presente al minuto 10.00 circa del filmato <a>
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Snap 2019-01-27 at 11.05.37.png (264.98 KiB) Visto 499 volte
...e con tutte quelle parti in sfregamento è difficile pensare che il valore degli attriti rimanga costante anche in considerazione dell'alterarsi delle qualità dell'olio di lubrificazione.

Non deve poi sfuggire che il martelletto è azionato dall'energia proveniente da una molla contenuta in un bariletto di carica , energia che varierà con il variare dello stato di carica della molla stessa e che si disperderà anche lungo il treno del movimento nelle modalità che purtroppo conosciamo nei nostri normali orologi... $$$

Spero che Aniello mi smentisca, ma credo di poter dire che di tutto si possa parlare ma che il periodo di una sfera il cui moto è sostenuto dalla modalità sopra descritta non possa essere certo considerato essere costante.

Naturalmente ci sarebbe da parlare dello stato della sfera dopo che ha corso infinite volte sui "binari" ed eventualmente dello stato dell'usura dei binari stessi sottoposti a lungo ed inesorabile sfregamento... :lol: :lol:

Volendo, poi, c'è dell'altro ancòra (...àncora.... :lol: :lol: ) , che riguarda il movimento superiore fra i due presenti nell'orologio ma di questo ne parlerò se Aniello lo reputa interessante.

Scusami tu Aniello per il mio sermone. :lol:

Cordialità.
Carlo
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Re: pendolo cicloidale

Messaggio da aniello.sessa » lunedì 28 gennaio 2019, 0:05

Inizio ad amare veramente questo forum. Essere messi in discussione in un confronto costruttivo, non può che far crescere.
Accidenti Carlo, in una vita precedente, sarai stato di sicuro un buon investigatore :-D

E' giusto.
Intendendo per "pendolo" un corpo sospeso, la sfera in oggetto, non lo è.
Sarebbe però "pendolare" sia la fisica del moto che il suo movimento intrinseco;
del resto si definisce "pendolare" anche uno studente che prende il pullman tutti i giorni...ma, come giustamente dici tu, tutto sommato, son sciocchezze... [[]
Magari, riflettendo, andava meglio "Orologio Cicloidale"...
(si accettano naturalmente suggerimenti).
____
Sono d'accordo con te sulla precisione di un misuratore; almeno per la stragrande maggioranza dei movimenti esistenti. E' importante la lavorazione, la pulizia, la lubrificazione e le altre cose me lo puoi solo insegnare. Come devo però dire che "se" i pendoli fossero stati "isocroni" a prescindere dai gradi, e lo scappamento fosse stato anch'esso realizzato nel vero senso etimologico della parola (al momento purtroppo quasi sempre in continuo contatto con il pendolo), tutti gli orologi a pendolo sarebbero stati , in quel caso, perfetti regolatori. Non ci sarebbe nemmeno stato bisogno dei pesi, perché anche al variare dell'energia di trascinamento, l'isocronismo era rispettato.
____
Nella versione 4.0 (ultima), non c'è stato purtroppo modo di controllare la precisione a lungo termine (cosa fondamentale per un regolatore) ma solo per qualche ora. <v<v<
I barili sono stati leggermente sottodimensionati; sicuramente dovuto alla mia scarsa esperienza nel settore !!acc"" . Grazie a questi errori però, per quanto ancora limitate, ho sviluppato un po di più le mie capacità sul dimensionamento.
____
Si, l'orologio andrebbe coperto da una campana di vetro.
Giustamente la polvere, per quanto infinitesima, potrebbe far variare la perfetta traiettoria della sfera. Del resto va detto che anche il variare della temperatura crea qualche scompenso. Non solo sui metalli con la loro dilatazione, ma anche alla densità dell'aria in maniera inversamente proporzionale all'aumentare dei gradi (questo influenza naturalmente tutti i tipi di orologi meccanici).
L'ideale sarebbe "teoricamente" tutto sotto vuoto. (articolato ma fattibile).
Per le guide, è vero che negli anni tenderebbero a consumarsi, ma si pensava a sfera e piste tipo cuscinetti a sfere. Essendo, tutto sommato senza grossi carichi, con una finitura e un trattamento superficiale di notevole precisione, prima che avvenga un'apprezzabile usura, ricomparirebbero i dinosauri >()<

Per quel che riguarda l'azionamento del martelletto, hai inquadrato il meccanismo. la sfera passando, sposta la forchettina sul proprio passaggio e libera il martelletto che la colpisce. Al suo ritorno, riposizionando la forchettina, ripristina la situazione per un nuovo colpo.
In quel caso, come già detto, non ha nessuna importanza l'energia che il martelletto trasferirà alla sfera, fortissima o leggera che sia, ma solo invece, come tu hai giustamente evidenziato, il tempo che tutta l'azione influisce sulla sfera.
In parole povere, se spingo con le dita le ruote finali di un qualsiasi pendolo, riesco a far variare facilmente il suo periodo, invece se forzo le ruote che spingono il martelletto, malgrado l'energia raddoppi lanciando la sfera più in alto, il periodo non cambierebbe mai.
Sarebbe perfetto se il tutto fosse più velocemente possibile (idealmente istantaneo).
[Va detto che inizialmente il martelletto colpiva la sfera solo per caduta (con l'ausilio di una piccola molletta) il barile serviva solo per riposizionarlo. il colpo era sempre di uguale intensità. L'energia trasferita però non era sufficiente (o almeno non si è saputo fare al momento di meglio)]
Concludo con questa immagine fatta da me ma che molti anni fa ho visto su una rivista che non ricordo nemmeno più il nome.
Ho cercato di evidenziare l'influenza dell'energia del movimento sulla libera oscillazione di un bilancino, di un pendolo e del pendolo/orologio cicloidale.
Preciso che è solo per chiarire cosa si intendeva fin'ora, benché vicino al vero, le proporzioni sono di precisione grossolana.
influenza scappamento.jpg
influenza scappamento.jpg (53.5 KiB) Visto 485 volte

Da qui evincerebbe che, benché possibilmente variabile, la variazione del tempo di trasferimento energia del martelletto alla sfera, sarebbe "a mio avviso" piuttosto trascurabile.
Si sta parlando sempre di meccanica...

Scusami se per distrazione ho tralasciato qualche domanda, magari me la riproponi.
sempre con stima e ammirazione
Aniello

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Re: pendolo cicloidale

Messaggio da carlo » lunedì 28 gennaio 2019, 19:06

aniello.sessa ha scritto:
lunedì 28 gennaio 2019, 0:05
>>><<<
Per quel che riguarda l'azionamento del martelletto, hai inquadrato il meccanismo. la sfera passando, sposta la forchettina sul proprio passaggio e libera il martelletto che la colpisce. Al suo ritorno, riposizionando la forchettina, ripristina la situazione per un nuovo colpo.
In quel caso, come già detto, non ha nessuna importanza l'energia che il martelletto trasferirà alla sfera, fortissima o leggera che sia, ma solo invece, come tu hai giustamente evidenziato, il tempo che tutta l'azione influisce sulla sfera.
In parole povere, se spingo con le dita le ruote finali di un qualsiasi pendolo, riesco a far variare facilmente il suo periodo, invece se forzo le ruote che spingono il martelletto, malgrado l'energia raddoppi lanciando la sfera più in alto, il periodo non cambierebbe mai.
>>><<<
sempre con stima e ammirazione
Aniello
..che bellezzza!!! Finalmente una persona che non si adombra se vengono messi in discussione i suoi convincimenti ....non solo i suoi "lavori" <><>
Ho estrapolato dalla tua interessantissima risposta il passaggio citato.
Provo a sintetizzare in una parola un concetto che spesso, in orologeria, è trascurato : STABILITA'!

Se uno Jughans da quatto soldi che troviamo derelitto in un mercatino riusciamo a farlo funzionare senza che alcun suo parametro subisca delle variazioni avremmo un orologio dalla precisione paragonabile a quella di un orologio atomico.(...insomma [-_-] , non esageriamo... :lol: )

Cosa voglio dire : se si riesce in qualche modo a utilizzare una energia costante per far funzionare l'orologio, gli attriti rimangono immutati nel tempo, l'oscillazione del pendolo non subisce variazioni, la temperatura e pressione dell'ambiente rimane costante, l'ancoraggio dell'orologio ad una parete non avrà da temere nessun tipo di vibrazione circostante...se vuoi vado ancora avanti... :lol: l'orologio ci restituirà sempre ( finchè tutto rimane costante) una ora corretta.

E' ovvio che sto parlando del mondo dei sogni (...degli orologiai... :lol: )

Durante il funzionamento di qualunque orologio,...anche del tuo... ""=="" , nessuna delle condizioni di cui sopra, nel tempo, è rispettata, per cui non rimane che rassegnarsi... :lol: :lol:
Per quel che riguarda l'azionamento del martelletto, hai inquadrato il meccanismo. la sfera passando, sposta la forchettina sul proprio passaggio e libera il martelletto che la colpisce. Al suo ritorno, riposizionando la forchettina, ripristina la situazione per un nuovo colpo.
Per ogni viaggio, andata e ritorno, ci sono ben due variazioni della quantità di energia cinetica posseduta dalla sfera: ininfluente dirai tu, ma la condizione che hai citato
aniello.sessa ha scritto:
lunedì 28 gennaio 2019, 0:05
malgrado l'energia raddoppi lanciando la sfera più in alto, il periodo non cambierebbe mai.
.... è applicabile solo ad un modello teorico; in pratica invece detto periodo cambia perchè se ci sono superfici in sfregamento fra loro è INEVITABILE che ci siano attriti che è difficile immaginare dal valore stabile, e quindi nessuna oscillazione dal periodo costante. $£"&&

Potresti farmi osservare che la resistenza che oppone l'arresto ( la forchettina) al passaggio della sfera andata e ritorno si potrebbe considerare eguale ad ogni ciclo e quindi eguale il maggior percorso che la sfera compie durante il suo movimento e quindi eguale ( tanto per sintetizzare) l'attrito della sfera sul binario ... ma le cose no stanno per niente così <v<v< <v<v<

Se non ho capito male solidale alla " forchettina " c'è anche un braccio che muove la lunga leva che muove l'ancoretta che fa funzionare l'orologio che indica le ore.
Snap 2019-01-28 at 18.29.52.png
Snap 2019-01-28 at 18.29.52.png (224.72 KiB) Visto 467 volte
Concedimi questo breve riassunto con riferimento ad un comunissimo orologio:
  • - l'energia immagazzinata in una molla di carica contenuta in un bariletto muove un treno di ingranaggi che si "chiude" con una ruota di scappamento
    - la maggior parte dell'energia messa a disposizione da questa molla si perde lungo tutto il treno ed alla ruota dello scappamento ne arriva una quantità minuta
    - quantità minuta sì, ma arriva... ed è sufficiente a vincere tutti gli attriti propri del pendolo che, in mancanza di essa, lo costringerebbero a fermarsì.
Se si osserva il tuo orologio, cosa appare evidente:
  • - non è la ruota dello scappamento che muove l'ancoretta ...e quindi il pendolo
    - è l'ancoretta che muovendosi ( sotto l'azione del lungo braccio) sgancia un dente della ruota dello scappamento.... ho-ho ho-ho
Orrore!! :lol: Quello che una volta sull'ancoretta era un piano di impulso, ora diventa un piano che oppone resistenza alla rotazione della ruota dello scappamento...non solo ma la oppone in modo completamente incostante, funzione dello stato di carica della molla contenuta nel bariletto...insomma, una frana totale... :lol: :lol: :lol:

Quindi: lo stato di carica della molla di carica dell'orologio influenzerà la quantità di energia che la sfera dovrà utilizzare per spostare il lungo braccio ( ed anche tutto il resto) ; questa povera sfera ha il suo da fare a contrastare la forza opposta della "forchettina" ( forza che ho già ampiamente dimostrato essere incostante) , insomma non c'è niente che si possa considerare "costante" ...e se manca la "STABILITA'" di cui ho parlato nel preambolo di questo messaggio...a te le conclusioni. :lol: :lol: :lol:

Cordialità.
Carlo
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Re: pendolo cicloidale

Messaggio da aniello.sessa » lunedì 28 gennaio 2019, 23:34

Rieccoci :-D

Devo confessare che esprimermi a riguardo scrivendo in chat non è esattamente facile come sarebbe verbalmente, ma essendo profondamente convinto di quello che affermo, ci proverò fino in fondo :mrgreen: .
Orrore!! :lol: Quello che una volta sull'ancoretta era un piano di impulso, ora diventa un piano che oppone resistenza alla rotazione della ruota dello scappamento...non solo ma la oppone in modo completamente incostante, funzione dello stato di carica della molla contenuta nel bariletto...insomma, una frana totale... :lol: :lol: :lol:
Nel primo prototipo lo sgancio del martelletto non avveniva con la sfera che "stisciava" su qualcosa ma era il seguente:
vecchio01.jpg
vecchio01.jpg (51.41 KiB) Visto 460 volte
ho anche provato ad isolare gli elementi interessati:
vecchio02 lettere.jpg
vecchio02 lettere.jpg (55.53 KiB) Visto 460 volte
Tutti gli attriti, o quasi, erano "volventi" e il martelletto, scendendo per caduta libera, colpiva la pallina sempre allo stesso modo.
Gli elementi "A" e "B" si alternavano nelle rispettive inclinazione al passaggio della sfera.
"A" e "B" per essere azionati interessavano circa 20° di tutto il rotolare della sfera (20°su 750-800°circa, tutto sommato un piccolissimo spostamento).
La velocità del martelletto era stata calcolata portando il suo baricentro il più alto possibile (da renderlo quanto più veloce). Tuttavia era tutto così rapido che non si riusciva a capire (vedere) in quale istante e in che modo ciò avvenisse; da qui la necessità in futuro, di una camera Slow-Motion.
Riguardo al "piano d'impulso" dell'ultima versione, la forchettina è solidale con un piccolo eccentrico che, alzando un particolare braccetto, libera il martelletto.
Ho tentato di riportare dei disegni a seguire:
vecchio04.jpg
vecchio04.jpg (93.76 KiB) Visto 460 volte
vecchio05.jpg
vecchio05.jpg (34.78 KiB) Visto 460 volte
vecchio06.jpg
vecchio06.jpg (39.14 KiB) Visto 460 volte
Nel terzo prototipo in video, si vede che provo a verificare il suddetto impulso:
scatto ancorina.JPG
scatto ancorina.JPG (63.96 KiB) Visto 460 volte
per quello che posso dire, non ho notato una resistenza maggiore di un normale pendolo inoltre, sull'ultimo prototipo, è ancora più leggero.
____
C'è una cosa che devo ulteriormente precisare, qualcosa mi dice che non sono stato ancora efficiente nel trasferirla.
Magari con il seguente disegno riuscirò ad esprimermi meglio:
vecchio03.jpg
vecchio03.jpg (39.66 KiB) Visto 460 volte
Se la sfera nella sua discesa, una volta a contatto con la forchettina, succedesse che per motivi di attrito, di insetti entrati per caso nel movimento, di un capello di un bambino o quant'altro, dovesse trovare una particolare resistenza e quindi per spostarla cedesse tutta l'energia che si era accumulata, il martelletto si sgancerebbe comunque e una volta colpita la sfera, "in teoria" non inciderebbe sul valore del periodo (questo lo dice la cicloide tramite Huygens, Newton, Bernoulli e qualcun'altro $£"&& ).
La superficie che ho evidenziato in verde nell'immagine sopra, sarebbe lo spazio "teorico" in cui si dovrebbe tendere a portare l'evento sia del segnale che del colpo (naturalmente questo resterà impossibile). >2<£
Per adesso è un po più largo diciamo come questo:
spazio 2.jpg
spazio 2.jpg (42.72 KiB) Visto 460 volte
ma è proprio per questo che stiamo parlando ancora di "prototipo".
Se per un attimo guardassimo la quarta versione del primo orologio meccanico, motore a scoppio, aereo a motore ecc.ecc. mi sa che tutto sommato non sono proprio messo male. (^^)
se consideriamo anche il mio laboratorio:
gatto copia.jpg
gatto copia.jpg (112.44 KiB) Visto 460 volte
allora mi sa che rischio di restare nel forum ancora per poco >()<
.... è applicabile solo ad un modello teorico; in pratica invece detto periodo cambia perchè se ci sono superfici in sfregamento fra loro è INEVITABILE che ci siano attriti che è difficile immaginare dal valore stabile, e quindi nessuna oscillazione dal periodo costante. $£"&&

Infatti,su qualcosa si inizia ad andare d'accordo :lol: , l'avevo scritto alla fine del filmato....anche se continuerò nel cercare di portarlo ad una perfezione sempre più spinta.
youtube01 copia.jpg
youtube01 copia.jpg (69.42 KiB) Visto 460 volte
Confesso che stavolta è stata un po più dura §cal§ , sarà forse perché scrivo sempre tardi... del resto non potrei fare altrimenti...e che vuoi fà
Con una buona notte
porgo i miei più cordiali saluti
Aniello

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DMO
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Re: pendolo cicloidale

Messaggio da DMO » martedì 29 gennaio 2019, 8:21

Sto seguendo con interesse la discussione, ma i miei processi mentali sono più lenti, spero vogliate perdonarmi...
Mi rifaccio alla mia domanda iniziale del bariletto che tu hai confermato serve a generare l'impulso atto a mantenere in moto la sfera.
Vorrei partire dalla versione 2.0 che è quella meno complicata e che è stato il punto di partenza sul quale si sono poi sviluppate le successive versioni, e se non ho capito male, ti sei concentrato principalmente su come migliorare la fase di impulso sulla sfera perché questa potesse proseguire la sua marcia senza fermarsi nel tempo come da te dichiarato.

Adesso prima di entrare nel merito delle analisi cinematiche, mi sono chiesto quali potevano essere le differenze puramente meccaniche fra il pendolo di Huygens e la versione da te pensata e credo di aver visto almeno due differenze che trovo interessanti, che salvo errori sono:

Nel pendolo Huygens, la forchetta collegata all'Ancora dello scappamento riceve l'impulso in modo tradizionale dai piani di impulso dell'Ancora stessa, unica variante è la molla di sospensione che si adatta ad un profilo cicloidale.

Nella tua versione la forchetta è mossa meccanicamente dal passaggio della sfera, ogni periodo la sfera passando, muove una leva che agisce sulla forchetta e la sposta facendo muovere di conseguenza l'Ancora.

E' corretto fino a qui?

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carlo
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Re: pendolo cicloidale

Messaggio da carlo » martedì 29 gennaio 2019, 9:17

carlo ha scritto:
sabato 26 gennaio 2019, 8:51
>>><<<
.... la domanda principe: hai costruito questo bell'orologio nel tentativo di realizzare un regolatore, un orologio di precisione, oppure qualcosa che nella sua audace originalità richiami l'attenzione di un osservatore?
Caro Aniello,
non mi hai ancora risposto... :lol: :lol:

Immagino, dai tuoi continui richiami alle caratteristiche di una curva cicloidale, che i tuoi intendimenti erano di realizzare la prima delle due opzioni che ho suggerito.

Voglio attirare la tua attenzione su alcune affermazioni che fai ...e non è per essere puntiglioso ma solo per tentare di fare una analisi delle cose il più corretto possibile: se si va a cercare il pelo nell'uovo per i normali pendoli è necessario farlo anche nel caso del tuo orologio $£"&&
aniello.sessa ha scritto:
lunedì 28 gennaio 2019, 23:34
Tutti gli attriti, o quasi, erano "volventi" e il martelletto, scendendo per caduta libera, colpiva la pallina sempre allo stesso modo.
Non è detto: cambiando nel tempo la viscosità dell'olio di lubrificazione dei fori dove si muovono i pivot del martelletto , il comportamento di quest'ultimo cambia
---------------------------------------------------------------
"A" e "B" per essere azionati interessavano circa 20° di tutto il rotolare della sfera (20°su 750-800°circa, tutto sommato un piccolissimo spostamento).
piccolissimo [-_-] ...come ho già avuto modo di dire : 'c'è o non c'è ...e se c'è bisogna tenerne conto.
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La velocità del martelletto era stata calcolata portando il suo baricentro il più alto possibile (da renderlo quanto più veloce). Tuttavia era tutto così rapido che non si riusciva a capire (vedere) in quale istante e in che modo ciò avvenisse;
preferisco non commentare
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da qui la necessità in futuro, di una camera Slow-Motion.
Riguardo al "piano d'impulso" dell'ultima versione, la forchettina è solidale con un piccolo eccentrico che, alzando un particolare braccetto, libera il martelletto.
Ti rendi conto che con tutti gli elementi meccanici già presenti l'introduzione di nuovi non può che comportare un aumento di tutte le variabili che concorrono ad allontanarsi da una visione teorica dell'insieme...
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per quello che posso dire, non ho notato una resistenza maggiore di un normale pendolo inoltre, sull'ultimo prototipo, è ancora più leggero.
fino a quando la rilevazione delle misure ha un carattere così approssimativo non si può cercare di assimilare un elemento reale ad uno teorico...
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Se la sfera nella sua discesa, una volta a contatto con la forchettina, succedesse che per motivi di attrito, di insetti entrati per caso nel movimento, di un capello di un bambino o quant'altro, dovesse trovare una particolare resistenza e quindi per spostarla cedesse tutta l'energia che si era accumulata, il martelletto si sgancerebbe comunque e una volta colpita la sfera, "in teoria" non inciderebbe sul valore del periodo (questo lo dice la cicloide tramite Huygens, Newton, Bernoulli e qualcun'altro $£"&& ).
Continuiamo a ragionare con due prospettive diverse: tu vedi capelli o quant'altro, io vedo "attrito" che è IMPRESCINDIBILE nel mondo reale e del quale non si può non tenerne conto se si analizzano degli accadimenti.
Continui a sostenere che Huygens, Newton, Bernoulli e qualcun'altro dichiarano che la sfera si muove in modo isocrono ....ma come ti ho già detto, SOLO in un modello teorico e quindi se una sfera percorre una maggiore distanza lungo il binario, troverà una quantità maggiore di attriti e quindi ...non c'è più bisogno che lo ripeta... :lol: :lol:

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La superficie che ho evidenziato in verde nell'immagine sopra, sarebbe lo spazio "teorico" in cui si dovrebbe tendere a portare l'evento sia del segnale che del colpo (naturalmente questo resterà impossibile). >2<£
Per adesso è un po più largo diciamo come questo:
spazio 2.jpg
ma è proprio per questo che stiamo parlando ancora di "prototipo".
Fino a quando saranno presenti nel tuo orologio quella "enorme" quantità di elementi meccanici necessari per farlo funzionare...credo che tu abbia poche speranze di realizzare un orologio la cui precisione possa esser di riferimento.
E quindi nuovamente ti invito a rispondere :
hai costruito questo bell'orologio nel tentativo di realizzare un regolatore, un orologio di precisione, oppure qualcosa che nella sua audace originalità richiami l'attenzione di un osservatore?

porgo i miei più cordiali saluti
Aniello
Cordialità. :lol:
Carlo
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cchiù lluonga è a pinsata, cchiù granni è a minchiata :lol:
_________________________________________________

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aniello.sessa

Re: pendolo cicloidale

Messaggio da aniello.sessa » martedì 29 gennaio 2019, 23:22

Ribuonasera.
Qualcosa inizia a dirmi che tutto sommato il mio orologio forse non ti piace più di tanto.
Essendo sincero di natura, per quanto la cosa mi possa rattristire, l'apprezzo di buon grado.
Solitamente presto tutta l'attenzione che posso quando qualcuno mi parla o scrive.
.... la domanda principe: hai costruito questo bell'orologio nel tentativo di realizzare un regolatore, un orologio di precisione, oppure qualcosa che nella sua audace originalità richiami l'attenzione di un osservatore?
Caro Aniello,
non mi hai ancora risposto... :lol: :lol:
In effetti, come puoi vedere, ti avevo risposto il 26 scorso:
risposta2.jpg
risposta2.jpg (60.2 KiB) Visto 437 volte
Forse ti era sfuggito, come credo ti sia sfuggito anche che si parlasse della precisione a livello teorico .
youtube01 copia.jpg
youtube01 copia.jpg (67.89 KiB) Visto 437 volte
Magari ci riprovo e cerco di esprimermi meglio.
Volevo realizzare un orologio "Isocrono". Sia a livello teorico che a livello pratico o quantomeno avvicinarmici il più possibile.
Il pendolo che tutti mettono in casa, isocrono non lo è, non lo è mai stato e mai lo sarà.
Huygens lo aveva capito benissimo fin dal principio; del resto l'orologio a pendolo lo ha inventato lui.
Infatti provò già da subito ad inserire le ganasce per forzare la traiettoria del pendolo (fig. sotto): da circolare (no buona) a cicloidale (buona).
31.jpg
31.jpg (69.59 KiB) Visto 437 volte
L'oscillazione dei pendoli normali è costipata nei 4° al massimo, sennò "sballa".
Per fare questo, inevitabilmente il pendolo non oscilla liberamente secondo la sua legge fisica ma per grandissima parte resta collegato allo scappamento che, "scappamento" in quel caso , tutto sommato non è.
L'orologio cicloidale, a mio avviso, è assolutamente isocrono e cerco ancora una volta di esprimere quanto asserico.
Nelle due figure seguenti, la sfera è colpita in due modi diversi. Possiamo dire che l'energia del martelletto è rispettivamente 0.01 joule e 0.05 joule (tanto per avere un'idea).
velocità01.jpg
velocità01.jpg (54.8 KiB) Visto 437 volte
0.01 Joule
velocità03.jpg
velocità03.jpg (55.94 KiB) Visto 437 volte
0.05 Joule

In entrambi i casi le oscillazioni avranno lo stesso periodo ritornando a spostare la forchettina nello stesso momento. l'energia del colpo non ha nessunissima importanza.
Per cui, il discorso degli attriti a cui ti riferivi, non ha nessuna influenza. Le ruote, i perni, le molle ecc, possono anche essere ossidate, poco precise e senza lubrificazione.
L'essenziale che la sfera venga colpita nel momento in cui si trova al centro della pista.
E' vero che la discesa del martelletto potrebbe variare tempistica in base alla sua velocità, non a caso è l'unico elemento che sia stato dotato di cuscinetti a sfera (fig. sotto):
cuscinetto 1.jpg
cuscinetto 1.jpg (76.92 KiB) Visto 437 volte
cusscinetto 2.jpg
cusscinetto 2.jpg (90.4 KiB) Visto 437 volte
Infine, la sfera sulla pista, non necessita di lubrificazione in quanto è tutto attrito completamente volvente. Nel video la sfera è una penosa biglia cinese (12 pz 3 euro), perchè più leggera (era stata approvigionata una al carburo di tungsteno).
In seguito dovranno essere sia la sfera che la pista, inacciaio e lappate a specchio.
Mi permetto inoltre di dissentire da: maggiore distanza maggiore attrito.
citazione01.jpg
citazione01.jpg (32.92 KiB) Visto 437 volte
Il coefficiente d'attrito radente resta sempre lo stesso e non dipende dalla percorrenza ma questo lo trovi ovunque in rete.
tra l'altro tra acciaio e acciaio (sfera pista) è tra i valori più bassi .
Con osservanza e rispetto
Aniello

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