Un reloj de pared o de péndulo utiliza un oscilador armónico, el péndulo o péndola, para medir el tiempo. El reloj tiene que permanecer fijo, suelen estar colgados en una pared o apoyados en el suelo si tienen caja por debajo del péndulo (es decir, éste no sobresale por debajo del reloj). El reloj de péndulo fue muy importante en el desarrollo de la revolución industrial.

Historia del reloj de péndulo

El inventor del reloj de péndulo fue Christiaan Huygens, físico, matemático y astrónomo que hizo grandes aportaciones a la ciencia, como avances en la perfección del telescopio, explicación de las ondas de luz, o sus aportes a la teoría de la probabilidad, quien lo diseñó en el año 1656, patentándolo un año más tarde. Encargó la construcción del reloj a Salomon Coster. Se inspiró en las investigaciones de Galileo sobre el isocronismo del péndulo oscilatorio, o de cómo es la longitud la que influye en el periodo de su oscilación.

La precisión de los relojes de péndulo fue mejorada gracias a la invención de nuevos sistemas de escape, como el escape de áncora, que permitió reducir el ángulo de oscilación del péndulo.

Los relojes de péndulo fueron los utilizados en cronometría hasta la llegada del reloj de cuarzo en 1927.

Los relojes de péndulo incluyeron también sonería (reloj Carrillón), llegando a ser muy elaborada, marcando los cuartos, e incluso con melodías. También otras complicaciones como fases lunares, repetición de minutos, etc.

El reloj de péndulo tiene el mismo funcionamiento del reloj automático de pulsera, por lo que sólo nos centraremos en lo que cambia, que será la forma de almacenar la energía, el escape y el péndulo.

Cómo funciona un reloj de péndulo

En el caso de un reloj de péndulo la energía suele ser la de una pesa colgando en una cuerda. Tiene también un tren de engranajes, una esfera y agujas. En el reloj de péndulo es el escape (al final del tren de engranajes) el que impulsa el péndulo, que dependiendo de su longitud determinará la frecuencia, que tendrá que ser ajustada para que su movimiento equivalga a un segundo. Por cada movimiento de la rueda de escape, que es transmitido a la rueda principal, la pesa caerá. Antes de que la pesa haya caído por completo habrá que dar cuerda al reloj, enrollando la cuerda y devolviendo el peso a su posición inicial. Más abajo te mostramos en una animación cómo funciona su mecanismo.

Precisión de un reloj de péndulo y factores que afectan a la misma

La precisión de un reloj de péndulo suele ser muy buena, pero hay factores que pueden afectar a la misma:

  • Resistencia al aire: El aire que rodea al péndulo influye en el desplazamiento de éste, por lo que se suele hacer con forma lenticular, para reducir la fricción de éste con el aire.
  • Cambios de temperatura: Los cambios de temperatura afectan en la medida en la que la dilatación provoca alteraciones en la longitud del péndulo. Es por ello que se suelen fabricar con varilla de madera, un material que se expande poco por el calor, péndulos de parrilla, con un conjunto de varillas de bronce y de acero (alta y baja dilatación térmica) para compensar el efecto de los cambios de temperatura, o incluso de materiales más avanzados, como el invar.
  • Fuerza de la gravedad: Hay que tener en cuenta que la fuerza de la gravedad no es siempre la misma, sino que varía dependiendo de la altitud a la que nos encontremos. Es por ello que los relojes de péndulo se calibran a nivel del mar, teniendo que reajustarse si se cambia su ubicación. Un reloj de péndulo a unos 1200 metros de altitud perderá unos 16 segundos debido a este efecto.

Animación del mecanismo del reloj de péndulo

Diferentes escapes en el reloj de péndulo