Đồng hồ cơ tự động lấy năng lượng từ chuyển động cổ tay bằng cách nào?
Khám phá mở rộng – Vật lý 10
Chuyển động cổ tay làm một khối quay bên trong đồng hồ chuyển động tương đối với vỏ. Cơ cấu truyền động dùng chuyển động ấy để lên dây cót, tích trữ năng lượng đàn hồi cho máy chạy. Người đeo cung cấp năng lượng; đồng hồ không tự tạo năng lượng từ hư không.
Một bộ phận nặng lệch về một phía
Rotor có khối lượng phân bố lệch quanh trục. Khi tư thế và chuyển động của vỏ thay đổi, trọng lực cùng quán tính có thể khiến rotor quay tương đối với bộ máy. Chuyển động được truyền qua cơ cấu lên cót, thay vì nối thẳng rotor với kim phút.
Dây cót là một dải đàn hồi cuộn trong hộp cót. Lên cót làm tăng năng lượng tích trữ; khi cót nhả dần, năng lượng truyền qua hệ bánh răng. Năng lượng mất vì ma sát và cản không khí cuối cùng chủ yếu thành nhiệt.
Nạp năng lượng khác giữ nhịp
Nếu tay vung nhanh mà kim giờ cũng chạy nhanh tương ứng thì chiếc đồng hồ sẽ vô dụng. Vì vậy, nguồn cấp công và bộ điều tiết thời gian có vai trò khác nhau.
Ở đồng hồ cơ thông thường, bánh lắc và dây tóc tạo dao động, cơ cấu thoát điều tiết các bước chuyển động và bù năng lượng cho dao động. Rotor chủ yếu phục vụ việc nạp cót. Không nên mô tả nó là bộ phận trực tiếp đếm từng giây.
Vì sao để trên bàn lâu thì dừng?
Hình dung một bình nước được châm từng ít một khi dùng. Bình cho phép việc cấp nước và việc lấy nước không cần xảy ra cùng lúc. Dây cót cũng cho phép đồng hồ chạy tiếp một thời gian khi cổ tay ngừng chuyển động, nhưng khả năng dự trữ có giới hạn.
Thời gian chạy còn tùy mức cót và thiết kế. Đeo đồng hồ không có nghĩa mọi lối sinh hoạt đều nạp đủ năng lượng, và không phải đồng hồ có rotor nào cũng dùng cùng cơ cấu truyền động.
Hiểu lầm: tự động nghĩa là không cần nguồn năng lượng. Từ này chỉ cách nạp; năng lượng vẫn đến từ người đeo.
Ghi nhớ: cổ tay cấp công, rotor nhận chuyển động, cót dự trữ, bộ dao động giữ nhịp. Bốn vai trò giúp hiểu chiếc máy mà không cần nhớ tên mọi bánh răng.