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Come funziona l’orologio al quarzo?

Se al polso hai un orologio quasi sicuramente si tratta di un orologio al quarzo. Sono sicuro che almeno una volta ti sarai chiesto che cosa significa orologio al quarzo, vero?

Non significa che l’orologio sia fatto tutto di quarzo, anzi! All’interno dell’orologio c’è una lamina di quarzo che è di fondamentale importanza per il funzionamento dell’orologio stesso. 

Bene, bando alle ciance e vediamo come funziona un orologio al quarzo. Il funzionamento di un orologio al quarzo frutta la piezoelettricità del quarzo.

come-funziona-orologio-quarzo

Come funziona l’orologio al quarzo: la piezoelettricità

La piezoelettricità è una proprietà che hanno alcuni cristalli di polarizzarsi, generando una differenza di potenziale elettrico, quando sono soggetti a una deformazione meccanica ( effetto piezoelettrico diretto)  e di deformarsi in maniera elastica quando sono sottoposti ad una tensione elettrica ( effetto piezoelettrico inverso). Questo effetto piezoelettrico si manifesta solo lungo una determinata direzione e le deformazioni dovute alla piezoelettricità sono davvero piccolissime!

Gli orologi al quarzo funzionano grazie all’effetto piezoelettrico inverso.

Perchè il quarzo?

Il quarzo non è l’unico minerale piezoelettrico ( ad esempio altro minerale piezoelettrico è la tormalina): viene usato questo minerale perché è il più comune e quindi il più economico da usare.

Qualche proprietà del quarzo

Il quarzo è un minerale formato da silicio e ossigeno, infatti appartiene alla famiglia dei silicati. Ha una durezza pari a 7 della scala di Mohs, quindi non si può scalfire con un temperino di acciaio.

Il quarzo più comune presenta un colore vitreo, ma sono molto abbondanti anche cristalli colorati: delle impurità presenti all’interno del reticolo cristallino creano cristalli di quarzo colore fumo ( quarzo fumè), quarzo azzurro o cristalli di quarzo rosa ( l’ametista).

Il meccanismo di funzionamento dell’orologio al quarzo

Il meccanismo di funzionamento dell’orologio al quarzo è basato sull’effetto piezoelettrico inverso: la batteria dell’orologio invia un impulso elettrico ad una sottile lamina di quarzo. Una volta attraversata dall’elettricità questa lamina inizia a vibrare secondo una precisa frequenza.

Questa frequenza viene usata dal meccanismo dell’orologio per ricavare i secondi, e quindi scandire il tempo.

Come funziona l’orologio al quarzo: approfondimenti

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Antonio Nirta
Antonio Nirta
Geologo classe '86, laureato in Scienze e Tecnologie Geologiche all'Università di Pisa. Oltre a fare divulgazione geologica, svolgo la libera professione di geologo ed insegno Matematica e Scienze. Adoro la scienza, la tecnologia e la fotografia. Lettore appassionato dei romanzi fantasy e dei romanzi storici, ho un debole per la pizza e tifo Juve.

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