Thứ Năm, 14 tháng 1, 2016

Nguyên lý toán học về căn chỉnh nhanh chậm của đồng hồ quả lắc, úp ly

Chào các bạn,

Việc chơi đồng hồ cổ là 1 cái thú vui giữa đời thường, nếu chơi theo bầy đàn thôi thì cứ kệ nó, chạy thế nào cũng được. Không quan trọng đúng sai, cốt sao cho hoạt động, tích tắc được là ok.



Khi bán đồng hồ cũng vậy, thường bắt gặp câu hỏi "Chạy chính xác không bạn?". 
Rất nhiều người trả lời ngay: "Chính xác!". Tuy nhiên, với đồng hồ cơ, điều đó không thể xảy ra trong suốt quá trình chạy. 
Bởi vì chúng ta không thể tính toán hết được tác động của ngoại lực, nội lực(sức căng của cót), môi trường lên hệ thống.



Dù sao, cũng cần phải có 1 vài cái chính xác 1 chút và khi đó chúng ta tới với công việc căn chỉnh. 
Ở đây, tôi xin lý giải 2 trường hợp hay gặp nhất là treo tường và đồng hồ úp ly.
"Với bất cứ loại đồng hồ nào, nếu chu kỳ giao động T của quả lắc(quả lắc, tạ xoay) càng lớn thì đồng hồ chạy chậm và ngược lại thì càng nhanh, chu kỳ T ở đây hiểu nôm na là thời gian đi hết 1 quãng đường cố định"

T_0 = 2\pi\sqrt{\ell\over g}\quad\quad\quad\quad |\theta_0| \ll 1.

ở đây T chỉ phụ thuộc vào l(chiều dài quả lắc). Từ công thức trên, có thể thấy: để đồng hồ chạy chậm ta vặn ốc đáy, thả quả lắc xuông(l dài ra) và ngước lại để chạy nhanh lên là xiết ốc đáy, rút ngắn chiều dài tay lắc lạ.

bạn hãy để ý bàn xoay sang + và - để làm gì? thực tế là để thay đổi độ mở ra hay cụp vào của 4 quả xoay hay nói chính xác hơn là thay đổi bán kính vòng xoay.


T = \frac{2\pi|\mathbf{R}|}{|\mathbf{v}|}

Tại sao làm thế, các bạn hãy nhìn công thức trên, chu kỳ T chỉ phụ thuộc vào R(bán kính tính từ tâm quả tạ đến trục quay), v thì không đổi rồi.
Như thế nếu xoay sang -, bàn gim đi xuống là 4 quả tạ sẽ xòe rộng ra, R tăng lên dẫn đến chu kỳ T tăng và đồng hồ chạy chậm lại.
Ngược lại, tạ cụp vào dẫn đến T giảm và đồng hồ chạy nhanh lên....

Cũng đơn giản phải không các bác.
Chúc vui!!!

(các công thức trên được tính trong điều kiện lý tưởng các bác nhé)

5 nhận xét: