Odômetro - Odometer

Um hodômetro eletrônico (abaixo) com display digital

Um odômetro ou odógrafo é um instrumento usado para medir a distância percorrida por um veículo, como uma bicicleta ou carro. O dispositivo pode ser eletrônico, mecânico ou uma combinação dos dois ( eletromecânico ). O substantivo deriva do grego antigo ὁδόμετρον , hodómetron , de ὁδός , hodós ("caminho" ou "portal") e μέτρον , métron ("medida"). As primeiras formas de hodômetro existiam no antigo mundo greco-romano , bem como na antiga China . Em países que usam unidades imperiais ou unidades costumeiras dos EUA , às vezes é chamado de milímetro ou milômetro , sendo o primeiro nome especialmente prevalente no Reino Unido e entre os membros da Commonwealth .

História

Era Clássica

Reconstrução do hodômetro de Hero , século 1 DC, Alexandria, Centro de Ciências e Museu de Tecnologia de Thessaloniki

Possivelmente, a primeira evidência do uso de um hodômetro pode ser encontrada nas obras do antigo Plínio romano (NH 6. 61-62) e do antigo Estrabão grego (11.8.9). Ambos os autores listam as distâncias das rotas percorridas por Alexandre o Grande (r. 336-323 aC) como por seus bematistas Diognetus e Baeton. No entanto, a alta precisão das medições dos bematistas indica o uso de um dispositivo mecânico. Por exemplo, a seção entre as cidades Hecatompylos e Alexandria Areion, que mais tarde se tornou parte da Rota da Seda , foi dada pelos bematistas de Alexandre como 575 milhas romanas (529 milhas inglesas ) de comprimento, ou seja, com um desvio de 0,2% do valor real distância (531 milhas inglesas). Das nove medições dos bematistas sobreviventes no Naturalis Historia de Plínio, oito mostram um desvio de menos de 5% da distância real, três deles estando dentro de 1%. Uma vez que essas pequenas discrepâncias podem ser explicadas adequadamente por pequenas mudanças nas trilhas das estradas durante os últimos 2300 anos, a precisão geral das medições implica que os bematistas já devem ter usado um dispositivo sofisticado para medir distâncias, embora não haja menção direta de tal dispositivo.

Um hodômetro para medir distâncias foi descrito pela primeira vez por Vitrúvio por volta de 27 e 23 aC, embora o inventor real possa ter sido Arquimedes de Siracusa (c. 287 aC - c. 212 aC) durante a Primeira Guerra Púnica . Herói de Alexandria (10 DC - 70 DC) descreve um dispositivo semelhante no capítulo 34 de seu Dioptra . A máquina também foi usada na época do imperador romano Commodus (c. 192 DC), embora depois desse momento pareça haver uma lacuna entre seu uso na época romana e o do século 15 na Europa Ocidental. Alguns pesquisadores especularam que o dispositivo pode ter incluído uma tecnologia semelhante à do mecanismo grego de Antikythera .

O hodômetro de Vitrúvio foi baseado em rodas de carruagem de 4 pés romanos (1,18 m) de diâmetro girando 400 vezes em uma milha romana (cerca de 1.480 m). Para cada revolução, um pino no eixo engatou uma roda dentada de 400 dentes, girando-a uma volta completa por milha. Isso engatou outra engrenagem com orifícios ao longo da circunferência, onde se localizavam as pedras ( cálculo ), que deveriam cair uma a uma em uma caixa. A distância percorrida seria, portanto, dada simplesmente contando o número de seixos. Se esse instrumento já foi construído na época, é questionável. Leonardo da Vinci mais tarde tentou construí-lo de acordo com a descrição, mas falhou. No entanto, em 1981, o engenheiro Andre Sleeswyk construiu sua própria réplica, substituindo os designs de engrenagem de dentes quadrados de Da Vinci pelos dentes triangulares e pontiagudos encontrados no mecanismo de Antikythera . Com esta modificação, o hodômetro Vitruvius funcionou perfeitamente.

China imperial

Um atrito de pedra da dinastia Han em uma carroça hodômetro puxada por cavalos.

Período da Dinastia Han e dos Três Reinos

O hodômetro também foi inventado de forma independente na China antiga , possivelmente pelo prolífico inventor e cientista Zhang Heng (78 DC - 139 DC) da Dinastia Han . Por volta do século 3 (durante o Período dos Três Reinos ), os chineses denominaram o dispositivo como o 'jì lĭ gŭ chē' (記 里 鼓 車), ou ' li - carreta de tambor de gravação' (Nota: a medição moderna de li = 500 m (1.640 pés)). Os textos chineses do século III falam das funções da carruagem mecânica, e quando um li é percorrido, uma figura de madeira movida por um mecanismo bate em um tambor, e quando dez li é percorrido, outra figura de madeira toca um gongo ou sino com seu mecanismo mecânico braço operado.

Apesar de sua associação com Zhang Heng ou mesmo o posterior Ma Jun (c. 200–265), há evidências que sugerem que a invenção do hodômetro foi um processo gradual na Dinastia Han, China, centrado nos homens huang da corte (ou seja, eunucos , funcionários do palácio, atendentes e familiares, atores, acrobatas, etc.) que seguiriam a procissão musical da real 'carruagem de tambor'. O historiador Joseph Needham afirma que não é surpresa que esse grupo social tenha sido o responsável por tal dispositivo, uma vez que já existem outras evidências de seu artesanato com brinquedos mecânicos para deleitar o imperador e a corte. Especula-se que em algum momento do século I aC (durante a Dinastia Han Ocidental), o bater de tambores e gongos era acionado mecanicamente, trabalhando automaticamente fora da rotação das rodas. Este pode ter sido realmente o projeto de um Loxia Hong (c. 110 AC), mas por volta de 125 DC o carro do odômetro mecânico na China já era conhecido (retratado em um mural da Tumba de Xiaotangshan ).

O odômetro foi usado também em períodos subsequentes da história chinesa. No texto histórico do Jin Shu (635 DC), a parte mais antiga do texto compilado, o livro conhecido como Cui Bao (c. 300 DC), registrava o uso do hodômetro, fornecendo descrição (atribuindo-o ao Western Era Han, de 202 aC a 9 dC). A passagem no Jin Shu expandiu isso, explicando que assumia uma forma semelhante ao dispositivo mecânico da carruagem apontando para o sul inventada por Ma Jun (200–265, ver também engrenagem diferencial ). Conforme registrado no Song Shi da Dinastia Song (960-1279 DC), o hodômetro e a carruagem apontando para o sul foram combinados em um dispositivo com rodas por engenheiros do século IX, século XI e século XII. O Sunzi Suanjing (Manual de Matemática do Mestre Sun), datado do século 3 ao século 5, apresentava um problema matemático para os alunos envolvendo o hodômetro. Envolvia uma determinada distância entre duas cidades, a pequena distância necessária para uma rotação da roda da carruagem e a questão colocada de quantas rotações as rodas teriam no total se a carruagem fosse viajar entre os pontos A e B.

Dinastia Song

O texto histórico do Song Shi (1345 DC), registrando as pessoas e eventos da Dinastia Song chinesa (960–1279), também mencionou o hodômetro usado naquele período. No entanto, ao contrário de fontes escritas de períodos anteriores, forneceu uma descrição muito mais detalhada do dispositivo que remonta à sua forma antiga ( grafia de Wade-Giles ):

O odômetro. [A carruagem que mede quilômetros] é pintada de vermelho, com fotos de flores e pássaros nos quatro lados, e construída em dois andares, lindamente adornada com entalhes. Ao terminar cada li, a figura de madeira de um homem no andar inferior toca um tambor; ao término de cada dez li, a figura de madeira no andar superior toca uma campainha. O mastro da carruagem termina em uma cabeça de fênix, e a carruagem é puxada por quatro cavalos. A escolta era anteriormente de 18 homens, mas no 4º ano do período de reinado de Yung-Hsi (987 DC), o imperador Thai Tsung aumentou para 30. No 5º ano do período de reinado de Thien-Sheng (1027 DC) o chefe camarista Lu Tao-lung apresentou as especificações para a construção de hodômetros da seguinte forma:

O que se segue é uma longa dissertação feita pelo chefe camarista Lu Daolong sobre as medidas e tamanhos variados de rodas e engrenagens, junto com uma descrição final no final de como o dispositivo funciona em última análise:

O veículo deve ter um pólo único e duas rodas. No corpo há dois andares, cada um contendo uma figura esculpida em madeira segurando uma coxinha. Cada uma das rodas tem 6 pés de diâmetro e 18 pés de circunferência, uma evolução cobrindo 3 passos. De acordo com os padrões antigos, o ritmo era igual a 6 pés e 300 passos por li; mas agora o li é calculado como 360 passos de 5 pés cada.

[Nota: a medida da unidade de milha chinesa, o li, foi alterada ao longo do tempo, pois o li nos tempos de Song diferia do comprimento de um li nos tempos de Han.]

A roda do veículo (li lun) é fixada à roda esquerda; tem um diâmetro de 1,38 pés com uma circunferência de 4,14 pés e 18 engrenagens (chhih) separadas por 2,3 polegadas. Há também uma roda horizontal inferior (hsia phing lun), de diâmetro de 4,14 pés e circunferência de 12,42 pés, com 54 engrenagens, a mesma distância entre as da roda vertical (2,3 polegadas). (Isso envolve o primeiro.)

Sobre um eixo vertical girando com esta roda, é fixada uma "roda giratória como o vento" de bronze (hsuan feng lun) que tem (apenas) 3 engrenagens, sendo a distância entre elas de 1,2 polegadas. (Isso gira a seguinte.) No meio está uma roda horizontal, com 4 pés de diâmetro e 12 pés de circunferência, com 100 engrenagens, a distância entre essas engrenagens sendo a mesma que na "roda girando como o vento "(1,2 polegadas).

Em seguida, é fixada (no mesmo eixo) uma pequena roda horizontal (hsiao phing lun) de 3,3 polegadas de diâmetro e 1 pé de circunferência, com 10 rodas dentadas de 1,5 polegadas de distância. (Envolvendo-se com isso) há uma roda horizontal superior (shang phing lun) com um diâmetro de 3,3 pés e uma circunferência de 10 pés, com 100 engrenagens, a mesma distância que as da pequena roda horizontal (1,5 polegadas).

Quando a roda horizontal do meio tiver dado 1 volta, a carruagem terá dado 1 li e a figura de madeira no andar de baixo baterá no tambor. Quando a roda horizontal superior tiver dado 1 volta, o carro terá dado 10 li e a figura no andar superior tocará a campainha. O número de rodas usadas, grandes e pequenas, é de 8 polegadas ao todo, com um total de 285 dentes. Assim, o movimento é transmitido como se pelos elos de uma corrente, os "dentes de cachorro" se envolvendo mutuamente, de modo que na devida revolução tudo volta ao seu ponto de partida original (ti hsiang kou so, chhuan ya hsiang chih, chou erh fu shih).

Desenvolvimentos subsequentes

Um hubodômetro em uma roda de um semirreboque
Um velocímetro da Smiths da década de 1920 mostrando o hodômetro e o contador parcial.

Os odômetros foram desenvolvidos pela primeira vez em 1600 para vagões e outros veículos puxados por cavalos, a fim de medir as distâncias percorridas.

Levinus Hulsius publicou o hodômetro em 1604 em seu trabalho Gründtliche Beschreibung deß Diensthafften und Nutzbahrn Instrumentos Viatorii oder Wegzählers, So zu Fuß, zu Pferdt unnd zu Fußen gebrauchtangden kann, damit mit geringer mühe zu wissen, gerren mit gebra gebra gebra gebra gebra gebra gebra gebra gebra gebra gebra gebra, gebra gebra gebra gebra gebra gebra gebra gebra gebra gebra gebra gebra gebra gebra, gebra gebra gebra gebrai wissen, gerren gebrai wegit wissen, geren gebra gebrai wegiten wissen, geren gebrai wegiten wissen, geren gebrai gebrai wegiten wiss, sey: als auch zu erfahren, ohne messen oder zehlen, wie weit von einem Orth zum andern. Daneben wird auch der grosse verborgene Wegweiser angezeiget und vermeldet .

Em 1645, o matemático francês Blaise Pascal inventou o pascaline . Embora não seja um hodômetro, o pascaline utilizava engrenagens para calcular as medições. Cada engrenagem continha 10 dentes. A primeira marcha avançou a marcha seguinte uma posição quando deu uma volta completa, o mesmo princípio empregado nos hodômetros mecânicos modernos.

Os odômetros foram desenvolvidos para navios em 1698 com o odômetro inventado pelo inglês Thomas Savery . Benjamin Franklin , estadista dos EUA e o primeiro Postmaster General , construiu um hodômetro protótipo em 1775 que ele anexou à sua carruagem para ajudar a medir a quilometragem das rotas postais. Em 1847, William Clayton e Orson Pratt , pioneiros de A Igreja de Jesus Cristo dos Santos dos Últimos Dias , implementaram pela primeira vez o Roadômetro que haviam inventado antes (uma versão do hodômetro moderno), que anexaram a um vagão usado por colonos americanos rumo Oeste. Ele registrou a distância percorrida a cada dia pelos trens de vagões . O Roadometer usava duas marchas e foi um dos primeiros exemplos de hodômetro com marchas do tipo pascalina em uso real.

Em 1895, Curtis Hussey Veeder inventou o Ciclômetro . O ciclômetro era um dispositivo mecânico que contava o número de rotações de uma roda de bicicleta. Um cabo flexível transmitia o número de rotações da roda para um hodômetro analógico visível ao piloto, que convertia as rotações da roda no número de milhas percorridas de acordo com uma fórmula predeterminada.

Em 1903, Arthur P. e Charles H. Warner, dois irmãos de Beloit, Wisconsin, introduziram a sua patenteada Auto-meter . O Auto-Medidor usava um ímã preso a um eixo giratório para induzir uma atração magnética sobre um disco de metal fino. Medir essa atração forneceu medições precisas de informações de distância e velocidade para motoristas de automóveis em um único instrumento. Os Warners venderam sua empresa em 1912 para a Stewart & Clark Company de Chicago. A nova empresa foi renomeada como Stewart-Warner Corporation. Em 1925, os hodômetros e medidores de percurso da Stewart-Warner eram equipamentos padrão na grande maioria dos automóveis e motocicletas fabricados nos Estados Unidos.

No início dos anos 2000, os hodômetros mecânicos seriam eliminados dos carros dos principais fabricantes. O Pontiac Grand Prix foi o último carro da GM vendido nos Estados Unidos a oferecer um hodômetro mecânico em 2003, o Ford Crown Victoria de construção canadense e o Mercury Grand Marquis foram os últimos Fords vendidos com um em 2005.

Medidores de viagem

Após atingir a leitura máxima, um odômetro ou medidor parcial é reiniciado do zero, chamado de rollover do odômetro. Os odômetros digitais não podem capotar.

A maioria dos carros modernos inclui um medidor parcial ( odômetro parcial ). Ao contrário do hodômetro, um medidor de distância é zerado em qualquer ponto da viagem, tornando possível registrar a distância percorrida em qualquer viagem específica ou parte de uma viagem. Era tradicionalmente um dispositivo puramente mecânico, mas, na maioria dos veículos modernos, agora é eletrônico. Os veículos de luxo costumam ter vários medidores de percurso. A maioria dos medidores de percurso mostrará um valor máximo de 999,9. O contador parcial pode ser usado para registrar a distância percorrida em cada tanque de combustível, tornando muito fácil acompanhar com precisão a eficiência energética do veículo; outro uso comum é redefini-lo para zero a cada instrução em uma sequência de instruções de direção, para ter certeza de quando alguém chegar na próxima curva.

Cronometrando / estourando milhas e legalidade

Uma forma de fraude é adulterar a leitura de um hodômetro e apresentar o número incorreto de milhas / quilômetros percorridos a um possível comprador; isso é frequentemente referido como " clocking " no Reino Unido e " rebatendo milhas " nos EUA. Isso é feito para fazer com que um carro pareça ter sido dirigido menos do que realmente foi e, assim, aumentar seu valor de mercado aparente. A maioria dos carros novos vendidos hoje usa odômetros digitais que armazenam a quilometragem no módulo de controle do motor do veículo, tornando difícil (mas não impossível) manipular a quilometragem eletronicamente. Com odômetros mecânicos, o velocímetro pode ser removido do painel do carro e os dígitos enrolados, ou o cabo de acionamento pode ser desconectado e conectado a outro par de odômetro / velocímetro enquanto você estiver na estrada. Veículos mais antigos podem ser dirigidos em marcha à ré para subtrair a quilometragem, um conceito que fornece a premissa para uma cena clássica no filme de comédia Dia de folga de Ferris Bueller , mas os hodômetros modernos adicionam a quilometragem dirigida em sentido inverso ao total como se dirigido para frente, refletindo com precisão o verdadeiro desgaste total do veículo.

O valor de revenda de um veículo é frequentemente fortemente influenciado pela distância total mostrada no hodômetro, embora os odômetros sejam inerentemente inseguros porque estão sob o controle de seus proprietários. Muitas jurisdições optaram por promulgar leis que penalizam as pessoas que cometem fraude de hodômetro . Nos Estados Unidos (e em muitos outros países), os mecânicos de veículos também são obrigados a manter registros do hodômetro sempre que um veículo passa por manutenção. Empresas como a Carfax usam esses dados para ajudar os compradores em potencial a detectar se ocorreu reversão do hodômetro.

Prevalência

Uma pesquisa da Cartell, especialista irlandesa em checagem de veículos, descobriu que 20% dos veículos importados da Grã-Bretanha e Irlanda do Norte para a Irlanda tiveram seus quilômetros alterados para mostrar uma quilometragem mais baixa.

Precisão

A maioria dos odômetros funcionam contando as rotações das rodas e assumem que a distância percorrida é o número de rotações das rodas vezes a circunferência do pneu, que é o diâmetro padrão do pneu vezes pi (3,1416). Se pneus fora do padrão ou muito gastos ou com pressão insuficiente forem usados, isso causará algum erro no odômetro. A fórmula é (distância real percorrida) = ((leitura final do odômetro) - (leitura inicial do odômetro)) * (diâmetro real do pneu) / (diâmetro padrão do pneu). É comum os odômetros apresentarem erros de vários por cento. Os erros do odômetro são normalmente proporcionais aos erros do velocímetro .

Veja também

Referências

Fontes

links externos