Harmonógrafo
Prof. Luiz Ferraz Netto
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Apresentação
Um harmonógrafo desenha bonitas e
surpreendentes espirais. Para se conseguir isso, uma folha de papel presa a
uma tábua deve ficar 'balançando' debaixo de uma caneta esferográfica ou
hidrográfica a qual, por sua vez, é mantida fixa.
Normalmente
são usados dois pêndulo, numa configuração tradicional, para se obter
esses resultados. Nesse projeto usaremos um pêndulo especial que seja
capaz, ao mesmo tempo, de girar e balançar.
Montagem
Fixe
dois pregos ou alfinetes no batente superior de uma porta (ou faça uma
armação própria para o aparelho) e suspenda uma tábua, mediante
barbantes (como se fosse um balanço), como se ilustra.
O
pedaço de barbante que interliga os dois barbantes do balanço deve ser
amarrado de modo que facilite seu ajuste; uma boa técnica é colocar uma
bolinha de madeira com dois furos ao longo de dois diâmetros, por um passa
o barbante do balanço e pelo outro o barbante de acoplamento. Coloque dois
tijolos sobre a tábua-balanço e fixe a folha de papel na tábua com fita
adesiva.
Agora
vem a fase de ajuste dos períodos dos dois movimentos, o de torção e o
de oscilação pendular.
Ajuste o comprimento L1 (pêndulo simples), em função do
comprimento L2 (pêndulo de torção) de modo que os seus períodos
sejam quase iguais (não é conveniente que se tornem iguais!). O período
do pêndulo simples é ajustado apenas por L1 (ajuste da posição
do barbante de acoplamento), enquanto que o período do pêndulo de torção,
cujo comprimento L2 é fixo, é ajustado pelas posições dos
tijolos sobre a tábua (quando mais afastados os tijolos, maior o momento
de inércia e maior será o período). Assim, deslize os tijolos juntos ou
separadamente (afastando-os ou aproximando-os do centro da tábua) até o
período do gira para cá e para lá seja quase, mas não totalmente igual,
ao período do vai e vem.
Mova
uma mesa para perto da porta e consiga dois cabides de arame para fazer um
suporte para a caneta esferográfica (ou hidrográfica). Junte os
dois cabides, como se ilustra no detalhe, e prenda-os com um pedaço de
arame para funcionar como uma dobradiça (experimente também usar apenas
fita gomada para fazer o papel de dobradiça).
Endireite
o gancho de um dos cabides e torça essa ponta de arame ao redor da
caneta. Fixe o outro na mesa com um tijolo ou fita gomada. É importante
que a caneta possa se mover livremente para cima e para baixo, mas não
deve ficar cambaleando para qualquer outro sentido.
Com
o papel já fixado na tábua, faça com que essa balance e se torça
suavemente; então abaixe a caneta sobre o papel. E aprecie os belos traçados!
Para
padrões diferentes, basta reajustar as posições do barbante de
acoplamento (ajustar L1) e as dos tijolos. Os melhores desenhos são
obtidos quando os vários períodos ajustados são todos ligeiramente
diferentes. Você também pode experimentar com um dos períodos bem próximo
de um harmônico do outro.
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