Fabio mi ha gentilmente informato di essere venuto in possesso di un bell'orologio mancante del pendolo . Ha già provveduto a mettere tutto in ordine e mi ha chiesto di parlare della forchetta del pendolo.

Per poter essere una leva funzionale, la forchetta dovrebbe essere la più lunga possibile, ma mano a mano che aumenta la lunghezza aumenta anche il suo peso e quindi lo scappamento dovrebbe fornire una più grande energia per mantenerla in movimento. Il giusto compromesso pare essere di fare la lunghezza della forchetta non più lunga di 1/3, 1/4 della lunghezza dell'asta del pendolo

Onde limitare l'attrito tra i braccetti della forchetta e l'asta del pendolo, è fondamentale che il punto di rotazione della forchetta coincida con quello del pendolo. (fig. 1)

Ovviamente per la forchetta detto punto coinciderà con il centro dell'asse dell'ancoretta mentre per quanto riguarda il pendolo, abbiamo ormai accertato trovarsi in un punto indefinito che peraltro accettiamo essere a circa 1/5, partendo dall'alto, della lunghezza attiva della lamina della sospensione.

Se si verifica questa condizione, quando il pendolo oscilla, ciascun punto lungo la forchetta si muoverà sullo stesso arco in cui si muove il punto lungo l'asta che si trova alla stessa distanza dal centro di rotazione del pendolo.

E quindi la forchetta resterà a contatto con l'asta del pendolo solo in un punto, riducendo al minimo l'attrito fra le parti.

fig.2

fig. 3

fig.4

Quanto sopra vale anche nel caso che al posto di una forchetta tradizionale il pendolo riceva un impulso tramite un'asta guida pendolo (fig. 3).

Interessante è anche la soluzione di fare appoggiare detto perno esternamente al pendolo (fig. 4).
Così facendo si elimina il problema del gioco fra i braccetti della forchetta e l'asta del pendolo, in quanto il perno resta sempre in contatto con l'asta.

Qualcuno, fra i più attenti, potrebbe obiettare che così configurato, il pendolo riceve l'impulso solo durante una delle due alternaze, ma una attenta analisi ci potrebbe fare scoprire una diversa evoluzione dei fatti.
Vediamo quali.

Perche' il dispositivo funzioni e' necessario che la forchetta sia "sbilanciata" rispetto alla sua posizione verticale, in modo che resti sempre a contatto con il pendolo anche quando l'impulso dello scappamento tende a separarla da questo.

Se concretizziamo tale concetto, l'insieme forchetta-pendolo potrebbe essere considerato come un blocco solidamente unito (forchetta e pendolo potrebbero essere saldati insieme, a parte ovviamente questioni di concentricita', dato che il pendolo, come ormai sappiamo, non ha un asse ben determinato di rotazione), per cui potrebbe apparire logico che entrambi gli impulsi "spingano" il pendolo.

....non vi appare logico? Proviamo a considerare il tutto più in profondità.

Il dispositivo funziona solo se la forchetta e' "sbilanciata" in modo che prema contro il pendolo in tutte le posizioni che esso assume durante il funzionamento. Non solo: questa pressione deve sempre superare il valore della forza che dallo scappamento arriva al pendolo, in modo che la forchetta non si stacchi mai dall'asta del pendolo neanche durante quell'impulso che la spinge a farlo. Analizziamo le due oscillazioni.

1) Quando il pendolo precede la forchetta nel movimento (l'asta del pendolo va "davanti" e la forchetta "dietro"), lo sbilanciamento della forchetta si somma all'impulso dello scappamento per spingere il pendolo ad arrivare "un po' piu' in su" di dove arriverebbe se fosse libero.

2) Al ritorno, se il secondo impulso dello scappamento non avesse luogo, il pendolo raggiungerebbe una certa altezza dovuta ad un compromesso tra l'energia potenziale accumulata nella precedente oscillazione (quando lo sbilanciamento era "a favore" nella direzione del movimento), l'azione frenante della forchetta (sbilanciamento "contrario" nella direzione del movimento) e le solite perdite per attrito dell'aria e della sospensione del pendolo (contrarie nella direzione del movimento).

Ma nel nostro caso abbiamo un impulso che agisce sulla forchetta e che "aiuta" il pendolo, alleviandolo un poco della spinta sfavorevole della forchetta stessa, e quindi esso ( il pendolo) potra' arrivare un po' piu' in alto .
Si ottiene così una iniezione di energia dallo scappamento al pendolo in entrambi gli impulsi: nel primo aggiungendo, e nel secondo togliendo "qualcosa" alla spinta .

Prossimamente parliamo di un calendario , per poi introdurre quello perpetuo.