A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

A física do relógio de quartzo Germano Maioli Penello.

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "A física do relógio de quartzo Germano Maioli Penello."— Transcrição da apresentação:

1 A física do relógio de quartzo Germano Maioli Penello

2 Motivação Controlar horas de trabalho; Cronometrar experiências; Marcar encontros! Necessidades de calcular períodos de tempo menores que o dia, mês lunar e ano.

3 Exemplos Relógios de Sol; Baldes de água com furos (Clepsidra); Ampulheta; Relógios de Pêndulos; Relógio de Quartzo; Relógios Atômicos; Clepsidra Ateniense Minha Clepsidra

4 Relógios Baseados em movimentos regulares no tempo. Movimento do Sol; Enchimento do balde; Escoamento da areia; Oscilações de um pêndulo; Oscilações do cristal de quartzo; Emissões radiativas de um átomo.

5 Minha motivação Inverter o sentido de rotação de um relógio de quartzo.

6 Funcionamento básico Circuito eletrônico Cristal de quartzo MotorEngrenagensPonteiros Bateria

7 Funcionamento básico Circuito eletrônico Cristal de quartzo MotorEngrenagensPonteiros Bateria

8 Cristal de quartzo Propriedade piezoelétrica. Tensões mecânicas Diferença de potencial

9 Piezoeletricidade Dipolos elétricos em domínios de Weiss (1)Cerâmica ferroelétrica não polarizada (2)Durante e (3)Após a polarização. Cristal piezoelétrico

10 Cristal de quartzo

11 Diapasão Circular E – módulo de Young Quadrado f 0 = 3.52 Vibra basicamente em apenas uma frequência fundamental.

12 Cristal de quartzo Frequencia - 32,768 Hz = 2 15 Hz

13 Funcionamento básico Circuito eletrônico Cristal de quartzo MotorEngrenagensPonteiros Bateria

14 Circuito eletrônico R L C Oscilador Harmônico Amortecido Forçado R – perdas de energia L – massa do cristal C – C 1 – capacitância dos eletrodos C1C1

15 Comparação Oscilador Harmônico Amortecido Forçado: Circuito RLC:

16 Ressonância Fator Q Q = ω 0 / γ

17 Oscilação no quartzo A mesma ressonância observada em microfonias! Ruído elétrico Oscilação mecânica Oscilação na voltagem Amplificação Frequência natural de Oscilação do quartzo – 2 15 Hz Circuito contador

18 Circuito contador Circuito contador Frequência natural de Oscilação do quartzo – Hz = 2 15 Hz Contador binário de 2 15 A cada 2 15 pulsos o contador fornece um pulso na saída; Ou seja,a cada 2 15 pulsos, um segundo é contado! Exemplo de erro: Oscilador a > / = 1, , *60*60*24 = > 612 s a mais por dia (relógio 10,2 min adiantado no fim do dia)

19 Funcionamento básico Circuito eletrônico Cristal de quartzo MotorEngrenagensPonteiros Bateria

20 Motor Transformar o pulso elétrico em movimento mecânico.

21 Campo magnético Em um solenóide infinito: B = μ 0 I n z ^ B.dl = μ 0 I in BL = μ 0 (n L) I B = μ 0 n I z ^ n – número de voltas I B

22 Campo magnético B Em um solenóide infinito: B = μ 0 I n z ^ B.dl = μ 0 I in BL = μ 0 (n L) I B = μ 0 n I z ^ n – número de voltas I B

23 Campo magnético Torque em um campo magnético uniforme N = m x B

24 Motor m B m B m

25

26 Funcionamento

27 Funcionamento básico Circuito eletrônico Cristal de quartzo MotorEngrenagensPonteiros Bateria

28 Engrenagens Motor ½ volta – 1 s 0 – Motor 1 – Ponteiro dos segundos 2 – Motor-segundo conversor 3 – Segundo-minuto 4 – Ponteiro dos minutos 5 – Minuto-hora 6 – Ponteiro das horas

29 Por dentro do relógio

30 Missão cumprida


Carregar ppt "A física do relógio de quartzo Germano Maioli Penello."

Apresentações semelhantes


Anúncios Google