O que é um Relógio Quartz?

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O desenvolvimento de um tecnologia que revolucionou a forma de medir o tempo

Ao longo da história da humanidade todas as ciências surgiram para sanar as dores que o homem adquiriu ao pensar, se desenvolver ou que provém do seu estado natural no ambiente. A medicina, que ao longo dos séculos se aprimorou para que ao surgirem novas enfermidades, respondeu a uma necessidade básica de sobrevivência.

A educação mudou sua forma buscando evoluir o sentido cultural do homem. E não diferente, a engenharia trouxe tudo que há de inovador para o cotidiano, como a tela por onde você lê esse texto. Para toda ação há uma reação e para toda necessidade há um desenvolvimento, uma iminente solução.

E sendo assim, o ser humano ao se organizar em sociedade precisou de organizações e dentre elas, organizações temporais. Daí, pela observação da natureza se pode diferenciar o que era inverno e verão, o que era o começo e o fim de um mês, e claro, o que era dia e o que era noite. Note que os efeitos naturais sempre determinaram bastante o comportamento de uma sociedade no que diz respeito à agricultura, pecuária e extrativismo, e por consequência, os aspectos culturais e religiosos desse mesmo povo.

Inicio dos Relógios

A sedentarização do homem permitiu que seu comportamento sofresse um “refinamento” com o passar dos anos. Com esse refinamento suas necessidades se alteraram, saindo de uma mera necessidade de dar nomes aos dias, meses, anos e estações para uma exigência de precisão. Mas e o que isso tem a ver com os relógios de quartz? Bem, chegaremos lá ao sabermos como chegamos ao relógio em si.

Partindo do pressuposto de que o homem precisava medir o tempo para suas atividades seja desenvolvidas, imagine um ferreiro ou um padeiro que viveu antes da invenção do relógio as coisas estariam difíceis. Coube então ao homem a invenção de meios para que o tempo pudesse ser determinado e cronometrado.

A princípio, havia-se criado os chamados relógios de sol que determinam as horas de acordo com a sombra produzida pela luz do sol. Para sociedades antigas, isso é fantástico! Porém, para cronometrar o tempo, ou ter a menor ideia do horário quando não há disponibilidade de luz solar é completamente inviável a satisfação do homem com esse dispositivo.

E em diversas partes do mundo, com atenção especial ao Oriente, existiam formas simples e rústicas de cronometrar o tempo. Dois bons exemplos dessa formas, são as ampulhetas e clepsidras, também conhecidas por relógios de areia e de água, respectivamente. A vantagem era conseguir um meio para cronometrar tempo, para aqueles que isso era necessário. A desvantagem era que havia uma dependência da ação humana para que isso pudesse acontecer. Esse foi um problema levado em várias gerações de relógios adiante.

As formas dos primeiros Relógios

Os primeiros relógios analógicos mecânicos, por exemplo, possuíam enormes estruturas alocadas no topo de edifícios. Todos já vimos em alguma obra de ficção medieval, as chamadas “torre do relógio”. Pois bem, até hoje é possível encontrar torres desse tipo nas cidades que eram centros econômicos e culturais da época.

Esses relógios, por sua vez, foram uma evolução de sistemas de engenharia oriental, como o principal num relógio desse tipo: o sistema de balanço. Essa é a tecnologia que proporcionou a criação do relógio em si, como os relógios de pêndulo, por exemplo. Mas havia limitações nesses relógios. Ao passo que um relógio convencional hoje em dia perde somente alguns segundos por semana, um relógio na Idade Média poderia perder até duas horas por dia. Isso demandava manutenção frequente, além de que por ser uma enorme estrutura, isso significava um enorme trabalho.

Séculos a frente, as tecnologias havia sendo aprimorada até que os relógios pudessem ir para dentro das casas e, posteriormente, para junto do corpo das pessoas. Ainda assim, convenhamos: um relógio é uma máquina complexa, que demanda muito conhecimento e habilidade para funcionar. Além disso, por mais que os relógios tenham sido melhorados, a imprecisão devido a perda de tempo nos relógios mecânicos ainda era uma realidade.

No fim do século XIX, eis que surge o que mais tarde seria a chave para a resolução dessa falta. A piezoeletricidade, propriedade descoberta e realizada pelos cientistas Pierre e Jacques Curie, na França, ganhava suas primeiras definições e ideia de como funciona. Graças a isso, os cristais passou por estudos, e logo surgiram aplicações para essa nova tecnologia.

A piezoeletricidade e a revolução dos relógios

Antes de mais nada é preciso saber em que ponto da história dos relógios nos encontramos. Apesar de que a piezoeletricidade havia-se desenvolvida a partir do século XIX, algumas décadas até sua aplicação para dentro dos relógios analógicos e entrarem ao mercado. Até que isso fosse possível, predominaram os relógios mecânicos, ainda que repletos de suas minúsculas peças.

Conforme se descobriram os fenômenos da piezoeletricidade eles teve sua aplicação a alguns materiais, e como é de se esperar pelo título deste artigo, um deles foi o quartzo. Relacionar isso a um benefício aplicado aos relógios mecânicos levou algum tempo. Nos anos 20, finalmente essa tecnologia tornou-se aplicável à relojoaria.

As peças que continham um cristal de quartzo apresentavam a vantagem de perderem muito menos tempo ao longo do seu funcionamento que relógios analógicos mecânicos convencionais. Por volta dos anos 40, produziram peças de grande porte contendo cristais de quartzo e, posteriormente, havia-se desenvolvido os cronômetros de quartzo de alta precisão.

Relógio Quartz

Em 1969, havia lançado o primeiro relógio de pulso de quartzo e rapidamente se popularizou na década de 70. Ele possuía uma bateria associada a um circuito mais complexo que integrava a fonte de energia junto ao pequeno cristal que dispunha.

O primeiro relógio a quartz teve a criação pela relojoaria Seiko, uma das grandes nesse mercado há décadas. Como os primeiros relógios com a tecnologia dos cristais de quartzo não eram peças portáteis, a empresa fabricou o chamado Broadcast Clock. Um relógio que era bem grande para os padrões atuais. Mais tarde surgiram os primeiros cronômetros que faziam uso dessa tecnologia, que levou o nome de Crystal Chronometer. Isso foi uma verdadeira revolução para a indústria dos relógios. Pela primeira vez na história foi possível cronometrar o tempo com precisão.

Os relógios de pulso de quartzo, como nós conhecemos hoje, foram possíveis de ser desenvolvidos graças a algumas atribuições inerentes aos cristais de quartzo e à piezoeletricidade.

A princípio, é muito possível criar cristais de quartzo de tamanhos bem reduzidos, o que possibilitou que essa tecnologia chegasse até as peças carregadas junto ao corpo das pessoas.

A eficiência da tecnologia e sua resistência a mudanças de temperatura também permitiu que as peças que carregassem os cristais de quartzo pudessem ter maior durabilidade quando adquiridas.

O funcionamento de um relógio quartz

Sabendo como essas peças se tornaram tão comuns e presentes no nosso dia a dia, e como isso desenvolveu a nossa forma de medir tempo nos resta uma pergunta. Como esses relógios funcionam e como isso agrega nas nossas vidas?

Apesar de que hoje cada vez mais os smartphones têm substituído os parte de nossas vidas, ainda há quem não dispense um bom relógio.

Um dos fatores que tornam o relógio de quartz especiais é a precisão desses relógios. Relógios mecânicos convencionais, por mais bem trabalhados que sejam, costumam atrasar ao longo do tempo. Essa “perda de tempo” melhorou bastante com a evolução dessas peças mais clássicas, a diferença temporal de um relógio analógico mecânico para um relógio analógico de quartz é imensa.

O primeiro modelo mencionado perde cerca de um décimo de segundo por dia, o que a longo prazo pode dar uma diferença significativa, enquanto o segundo perde somente um milésimo de segundo por dia.

Os relógios de quartz possuem cristais associados ao seu circuito, que ao receber uma carga física, geram pulsos elétricos. Os cristais possuem formato de garfo e levam esses pulsos ao longo de toda a corrente elétrica por meio dos chamados eletrodos pelo sistema interno do relógio.

Tecnologia do Relógio Quartz

Quando a carga chega ao cristal de quartzo ele começa a oscilar, ou vibrar, por melhor dizer. Ao chegar ao número exato de 32768 hertz o circuito interno do relógio compreende a passagem de um segundo e o marca, fazendo com que o ponteiro de segundos mude de posição. Consequente a isso, se mudam os ponteiros de minutos e horas também.

É importante levar em consideração também que os relógios de quartz não são necessariamente analógicos. Essa tecnologia também foi aderida pelos relógios digitais, que por sua vez, no lugar de enviarem informações ao visor de ponteiros, levam até o display de LCD ou de LED. O princípio de funcionamento do cristal de quartzo é o mesmo, porém, o modelo de circuito interno pode variar.

A finalidade do cristal de quartzo ter esse formato de garfo é que ele possa gerar mais e mais impulsos de uma só vez. Esse grande volume de impulsos é um dos principais responsáveis por fazer com que o relógio de quartzo seja assim tão preciso e que perca tão pouco tempo. Ao longo de um mês inteiro, o máximo de tempo que um relógio de quartzo pode perder é cerca de dez segundos. O ajuste de hora, portanto, precisa de uma frequência muito baixa.

Quem pode se beneficiar de um relógio quartz?

Sempre que precisa escolher entre este ou aquele modelo de relógio aparece uma dúvida comum: qual é o melhor? Analógico ou digital? Mecânico, automático ou de quartz? A resposta em si não existe, mas existem algumas perguntas que podem ser feitas para responder cada caso em particular.

O relógio quartz é o mais preciso que está disponível, quando falamos de relógios convencionais, que possuam funcionalidades convencionais, como somente possuir um mostrador de horas, por exemplo.

Se você não abre mão de um relógio de pulso simples e exato para que não se perca tempo ou não se engane sobre os horários, esse relógio provavelmente irá atender a todas as suas expectativas.

Apesar de ser o mais preciso possível, os relógios de quartz funcionam utilizando uma bateria como fonte de energia. Por um lado, isso torna a peça auto suficiente, sem depender de intervenção humana para que possa continuar funcionando. Por outro lado, isso reduz a durabilidade do relógio como um todo.

Quando uma pessoa diz ter herdado um relógio do seu avô, sabemos que provavelmente não se trata do caso de um relógio de quartz. Nesse sentido, os relógios mecânicos vencem, principalmente por utilizarem recursos meramente mecânicos e não circuitos elétricos e degradáveis.

Vantagens do Relógio Quartz

Apesar disso, tem uma durabilidade boa em relação a relógios automáticos. Sob o argumento de que um relógio de quartz não possui tantas peças móveis assim, podemos sugerir que com os devidos cuidados, o relógio de quartz possa durar anos.

Outras vantagens e desvantagens dos relógios de quartz se referem à sutilezas que apenas as pessoas que gostam verdadeiramente do assunto podem se atentar. Um exemplo disso é que observando um relógio mecânico, automático e quartz, o de quartz é o que possui o movimento escalonado entre os ponteiros muito menos suave. A suavidade é um detalhe que passa despercebido pela maioria das pessoas e somente os olhos mais atentos podem se dar conta.

Uma outra sutileza que cabe associar aos relógios de quartz é a sua história. Convenhamos que os relógios mecânicos possuem uma história mais gloriosa que qualquer outro modelo. Os consumidores mais clássicos e exigentes certamente levarão esse detalhe em conta ao comprar um relógio. A escolha, portanto, parte da personalidade e criticidade de quem vai consumir o produto. Mas certamente os relógios de quartz são perfeitos para quem não pode perder tempo!