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Un péndulo de torsión es una masa suspendida de un hilo metálico que oscila en un plano horizontal. Este tipo de péndulos son los que se utilizan habitualmente como reguladores de los relojes aniversario y Atmos. A los primeros se les llama también relojes de 400 días y relojes con péndulo de torsión.
Energía
En los relojes mecánicos, el mecanismo debe suministrar una determinada cantidad de energía al regulador, para mantenerlo oscilando. Esto se hace mediante el escape del reloj. En cada semioscilación, la rueda de escape ejerce una pequeña fuerza sobre una de las paletas del áncora. Este impulso que recibe el áncora, es transmitido al regulador, que de esta forma mantiene su movimiento oscilatorio.
La energía que necesita cada péndulo para mantenerse oscilando varía de unos relojes a otros.
En el caso de los péndulos de torsión, esa energía es muy pequeña. Mucho más que la de los péndulos «convencionales» que vemos en cualquier otro tipo de reloj de uso doméstico.
Frecuencia de un reloj
Todo reloj mecánico tiene una frecuencia característica. La relación del número de dientes del movimiento, determina su frecuencia. Este parámetro es importante para que el reloj pueda medir el tiempo. El regulador – el péndulo de torsión en este caso – debe oscilar con la misma frecuencia característica del mecanismo.
Los relojes con péndulo de torsión normalmente tienen frecuencias muy bajas. Han sido diseñados para funcionar con péndulos de torsión que oscilan muy lentamente.
Una oscilación se compone de 2 semioscilaciones o alternancias. Suele expresarse la frecuencia en relojería en alternancias por unidad de tiempo: alternancias/hora, alternancias/minuto, o hercios (Hz).
Frecuencias de los relojes aniversario
Como se ha indicado más arriba, los relojes con péndulo de torsión funcionan con frecuencias muy bajas. Hasta 1953 prácticamente todos los relojes aniversario funcionaban con frecuencias de 8 semioscilaciones por minuto. La guía Horolovar sobre este tipo de relojes, indica que a partir de ese año se hicieron modelos para funcionar con otras frecuencias: 6, 8, 10, 12 o 15 semioscilaciones por minuto. El reloj que se muestra en el video más abajo, un Kundo miniatura, funciona con 10 semioscilaciones por minuto.
Frecuencia de un péndulo que bate segundos
Para hacernos una idea de la frecuencia de los relojes con péndulo de torsión, podemos compararla con la de un reloj con péndulo «convencional»; por ejemplo un reloj regulado con péndulo que bate segundos. Esto es, un péndulo de (aprox.) 1 metro de longitud, cuyo periodo de oscilación es de 2 segundos.
Se indica «aprox.» porque se dice que un péndulo que bate segundos tiene una longitud de 1m, pero en función del lugar en el que se encuentre, al no ser la intensidad del campo gravitatorio constante en toda la superficie terrestre, la longitud requerida puede variar ligeramente.
La frecuencia del péndulo que bate segundos es: 0,5 oscilaciones / segundo = 1 semioscilación / segundo
1 semioscilación / segundo = 60 semioscilaciones / minuto.
Vemos que, mientras un reloj aniversario tiene una frecuencia del orden de 8 semioscilaciones / minuto – es decir su péndulo gira 8 medias vueltas por minuto – , un reloj con un péndulo que bate segundos tiene 60 semioscilaciones por minuto. ¡7 veces y media más! Muchos relojes de uso «doméstico» tienen péndulos de longitud incluso menor de 1 metro, y por tanto, la diferencia de frecuencia con respecto a los relojes aniversario es aún mayor.
Video que muestra la oscilación de un péndulo de torsión
Péndulo relajante
En otro orden de cosas, la observación de este tipo de péndulos de torsión es bastante relajante. Su lento y repetitivo movimiento oscilatorio es muy agradable.
