La física ataca de nuevo!
Eduardo dijo:
Pero me llama la atención, en el cálculo de la reserva de marcha, que no haya ninguna variable que introduzca en la fórmula cuestiones tales y tan aparentemente evidentes para un profano químicamente puro como yo, como son, por ejemplo, el material con el que está confeccionado el muelle, su elasticidad, sus dimensiones en longuitud y sección, el diámetro máximo...
Hol@ a todos/as!
Pues sí... efectivamente a mi también me parece que le falta algo como pudiera ser la elasticidad del material, su diámetro... algo más propio del muelle, que no de su entorno.
Así que vayamos por una segunda parte... así que lo siento formularro (y no uno, sino
dos (
2)
al canto
De entrada, quizá sea interesante indicar que es el número de vueltas que tiene el muelle enrollado en el árbol (eje) del barrilete lo que define el estado de tensión del mismo.
La fórmula del mensaje anterior deriva de la inferior de las que se muestran en la figura siguiente (por cierto... he corregido la definición de Nmax ya que no era el "par" sino el "desarrolo")
Como véis la icognita que se desea encontrar en ambas fórmulas es a qué vueltas de enrolle del muelle en el barrilete se obtiene el desarrollo máximo. He de confesar que me cuesta bastante intentar explicar eso del "desarrollo máximo" del muelle... así que hasta que lo madure más (primero para entenderlo y luego para explicarlo)... tendrá que esperar, por lo que tomaremos otro camino.
Así que volviendo a lo que nos inquietaba ¿habrá algo más que números de dientes y relaciones de engranajes en la reserva de marcha?. La lógica indica que sí, que debe haberlo, y en el fondo la física también lo corrobora.
De la primera fórmula de la imágen la variables son:
R = radio interior del barrilete
r = radio del árbol (eje) del barrilete
e = espesor del muelle
Por lo que si igualamos ambas fórmulas y despejamos la D (duración de marcha) ya empezamos a ver que además del número de vueltas, engranajes y demás depende de las dimensiones del barrilete y del espesor del muelle.
Bien... por fin tenemos una relación entre una característica del muelle (su espesor) y al reserva de marcha!
Pero bueno... todavía creo que nos falta algo más... algo que tenga que ver con una propiedad intrínseca del muelle.
Y ahora la última fórmula (de verdad que es la última!):
Mmax = ( e2 · h · Tmax) / 6
Mmax = es el momento de fuerza máximo en Newton por milímetro
e2 = es el espesor del muelle al cuadro
h = es la altura del muelle
Tmax = es la tensión máxima admisible (propiedad inherente del material)
Si despejamos el espesor de la anterior fórmula y sustituimos en la igualación de fórmulas, tendremos algo más lógico que es que la duración de marcha es función de:
Propiedades dimensionales/constructivas
.- la dimensión del barrilete y su árbol
.- la frecuencia del reloj
.- los número de dientes y alas de los engranajes del reloj
.- altura del resorte
.- momento de fuerza máximo
Propiedades del material
.- tensión máxima admisible del muelle
Y bien... si habéis llegado hasta aquíi... os merecéis que la próxima vez que nos veamos os invite a un par de cañas cómo mínimo! []º []º