Desmistificando o relógio de Quartzo

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Como um minúsculo mineral funciona para ser tão preciso ?

Você já se perguntou como o relógio de quartzo recebeu esse nome? O nome tem um significado mais literal do que você imagina. Na verdade, é alimentado pelo cristal de quartzo, um mineral que mais se assemelha ao composto de areia e que vem da crosta continental da Terra. É esse mineral em quantidade diminuta que tem a capacidade de marcar o tempo com mais precisão do que qualquer outro relógio mecânico ou automático.

A descoberta de como um cristal de quartzo pode alimentar com precisão um relógio de pulso mudou a cronometragem portátil como nenhuma outra invenção. Quando o primeiro relógio de quartzo foi lançado nos Estados Unidos no início dos anos 1970, era um relógio de pulso caro, com preço de cerca de US $ 500. Não só isso, não era o rosto mais bonito que já adornava um pulso. O LED (diodo emissor de luz) que mostrava a hora digital era vermelho brilhante e a tecnologia só era aplicada em relógios digitais. Posteriormente, a engenharia por trás dos relógios de quartzo foi transformada para que os visores pudessem ser mostrados em formato digital usando LCD (visor de cristal líquido) ou um ponteiro de horas e minutos, como o mostrador de um relógio mecânico.

Moldando o Cristal de Quartzo

O cristal de quartzo, é claro, está no centro de como um relógio de quartzo funciona. Os cristais de quartzo funcionam há muito tempo como transmissores. Eles foram e ainda são usados ​​em rádios transistores. Essa mesma teoria, para ser aplicada à alimentação de um relógio de pulso, teve apenas alguns obstáculos a superar. Um era obter a frequência para não emitir muita energia. O quartzo em uma forma sólida emite uma baixa voltagem de energia quando é dobrado de uma maneira específica. O outro obstáculo era criar placas de circuito, em miniatura, que regulassem a potência emitida pelo cristal e funcionassem em baixa potência.

Uma das razões pelas quais o quartzo é um material tão bom para o trabalho de alimentar relógios, ou qualquer outro dispositivo, é que o quartzo permanece em uma forma sólida mesmo em temperaturas extremamente altas. Por causa disso, uma vez moldado, ele permanecerá com o mesmo formato e, portanto, emitirá a mesma frequência e potência consistente. Ele também não é alterado por quase nenhum solvente, por isso pode funcionar bem com outros materiais necessários para fabricar o funcionamento interno do relógio.

Os relojoeiros logo perceberam que uma barra reta de quartzo ou em forma de diapasão poderia manter a energia funcionando indefinidamente. Essa ação é conhecida como Efeito Piezoelétrico. Quando um pedaço de quartzo é cortado corretamente, ele fornece uma frequência inicial que causa oscilação. Isso se traduz em pulsos que podem ser reconhecidos por circuitos digitais na placa de circuito. Isso então é mostrado como uma exibição de números que mudam no tempo exato com a oscilação causada por aquela frequência perfeita.

O método exato usado em um relógio de quartzo envolve o uso de barras finas de quartzo revestidas. Então, usando produtos químicos, é gravado na forma ideal. Isso funciona como um circuito integrado.

Certamente, existem diferentes níveis de qualidade e níveis de precisão dentro da categoria geral de “relógio de quartzo”. Isso ocorre porque algumas barras de quartzo são cortadas melhor do que outras. O objetivo real é fazer com que a relação precisa do ângulo cortado na barra de quartzo se correlacione com o eixo cristalino. Outra grande diferença tem a ver com a contaminação dos componentes do relógio. Se a barra de quartzo e o circuito estiverem bem encapsulados, é menos provável que sejam contaminados, o que afetará negativamente a precisão do relógio.

Quartzo para alimentar os ponteiros do relógio

Para um relógio de quartzo com ponteiros dos segundos, minutos e horas, o processo inicial é o mesmo. No entanto, no ponto em que um display seria registrado em um relógio digital, a oscilação ativa um motor elétrico que então aciona as engrenagens para mover os ponteiros em incrementos precisos, ou pulsos que equivalem a exatamente um segundo, como um relógio mecânico.

Os relógios de quartzo mudaram verdadeiramente a forma como os relógios são feitos. Ainda há quem prefira a “arte” de um relógio feito exclusivamente por meios mecânicos. No entanto, em um mundo onde a exatidão e a exatidão em manter o tempo sempre contam, não há substituto para o relógio de quartzo.

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