Efisica

Evolução dos relógios

 


Relógio é qualquer dispositivo que, através da determinação de intervalos regulares, permite medir o tempo.
Os relógios e cronômetros se incorporaram, em definitivo, ao cotidiano das pessoas. A leitura do seu relógio indica o intervalo de tempo decorrido desde a meia-noite ou o meio-dia. A leitura do cronômetro indica o intervalo de tempo decorrido desde quando ele foi acionado.
A seguir analisaremos a evolução dos relógios.


1. Relógio de sol

 

No caso do relógio de sol a determinação da hora do dia ou intervalos de tempo adotando o dia como referência é possível a partir da análise da sombra projetada de um objeto no chão. É o mais antigo dos relógios já que, desde os primórdios, o homem se deu conta de que o nascer do Sol é um fenômeno que se repete a intervalos de tempo regulares.
  Relógio de sol


2. Relógio d'agua

O relógio d'água consiste de um reservatório de água (tanque) no qual se faz um furo. Em seguida, recolhe-se essa água num recipiente (um jarro, por exemplo). Encher o jarro demanda um tempo (t). Este intervalo de tempo passa a ser uma referência. Se algum evento durou até que o jarro esteja pela metade, então, a duração desse evento foi (t1= ½ t), ou seja, a metade do valor de referência. Dessa forma, pela medida de volume do líquido inferimos o tempo em unidades de medida "vaso cheio". O relógio d'água já era conhecido dos egípcios e gregos e sua utilização atingiu o século 16. Galileu, por exemplo, fez uso do relógio d'água em suas experiências.
  Relógio d'agua


3. Relógio de areia

 

O relógio de areia, ou ampulheta, é baseado no mesmo princípio do relógio d'água. A passagem de uma quantidade de areia de um dos recipientes num fundo fechado para outro, através de um orifício estreito, demanda um tempo constante. Serve assim como padrão para medir intervalos de tempo.
  Relógio de areia


4. Relógio de pêndulo

 

Uma forma de estabelecermos um padrão para a medida de tempo é buscar na natureza fenômenos periódicos, ou seja, fenômenos que se repetem enquanto o tempo passa. Podemos adotar o intervalo de tempo de repetição como um padrão. Nesse caso, podemos fazer uso de desde um pêndulo simples até o período da órbita dos elétrons num átomo.
Até cerca de 1580 não havia métodos para determinar, de uma forma precisa, intervalos de tempo relativamente curtos. Essa situação se modificou com a descoberta, por Galileu, do isocronismo do pêndulo. Isto é, o período do pêndulo não depende de amplitude do movimento oscilatório (só depende do comprimento do pêndulo).
Essa descoberta serviu de base para a construção de relógios de pêndulos acionados através de pesos ou molas.
  Relógio de pêndulo


5. Relógio de quartzo

 

Três momentos importantes marcaram a história da relojoaria e, por conseguinte, da medição do tempo: a invenção do relógio no século XIII, a construção do pêndulo no século XVII e o relógio a quartzo no final do século XX.
O uso das vibrações mecânicas do mineral cristalino quartzo, pesquisado desde a década de 1930, é difundido na década de 1960, tornando os relógios mais precisos. Na busca de mais precisão, em 1967 passou-se a utilizar a radiação eletromagnética do átomo de césio.

  Relógio de quartzo


6. Relógio atômico

 

Já em desenvolvimento em pelo menos dois países (Estados unidos e França), o relógio atômico permitirá medições de tempo até 100 mil vezes mais precisas que as atuais. Tamanha precisão possibilitará experimentos hoje impossíveis (na área de cosmologia e ondas gravitacionais, exemplo), além de testes de teorias atômicas.
  Relógio atômico



7. Um relógio diferente

 

Você não precisa especificamente de um relógio para efetuar medidas de tempo. Você pode controlá-lo através de suas pulsações cardíacas. Conte o número de pulsações do seu coração durante um minuto.

Pronto, você tem um novo "relógio de pulso". Agora é só fazer as relações necessárias. Uma prova, por exemplo, não terá 1 hora de duração mas sim aproximadamente 4320 pulsações. Tente!

  Um relógio diferente


 

 

Mecânica (Ensino Médio)

Seção 1 : Medições de tempo

  1. Introdução
  2. Unidade de tempo
  3. Escalas de Tempo
  4. Evolução dos relógios

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Sobre esta Página

Autores:

  • Gil da Costa Marques
  • Juliana Giordano
  • Roberta Miranda

Modificado: 2007-12-10

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