viernes, enero 26, 2007

Giróscopo

Un giróscopo es un dispositivo mecánico formado esencialmente por un cuerpo con simetría de rotación que gira alrededor de su eje de simetría. Cuando se somete el giroscopio a una fuerza que tiende a cambiar la orientación del eje de rotación su comportamiento es aparentemente paradoxal ya que el eje de rotación, en lugar de cambiar de dirección como lo haría un cuerpo que no girase, cambia de orientación en una dirección perpendicular a la dirección "intuitiva".-

El giroscopio fue inventado en 1852 por Léon Foucault, quien también le dio el nombre, para un experimento de demostración de la rotación de la tierra. La rotación ya había sido demostrada con el péndulo de Foucault. Sin embargo no comprendía el por qué la velocidad de rotación del péndulo era más lenta que la velocidad de rotación de la tierra por un factor \scriptstyle{\sin(\mathrm{latitud})}. Se necesitaba otro aparato para demostrar la rotación de la tierra de forma más simple. Foucault presentó así un aparato capaz de conservar una rotación suficientemente rápida (150 a 200 vueltas por minuto) durante un tiempo suficiente (una decena de minutos) para que se pudiesen hacer medidas. Esta proeza mecánica (para la época) ilustra el talento de Foucault y su colaborador Froment en mecánica. Foucault también se dio cuenta que su aparato podía servir para indicar el Norte. En efecto, si se impiden ciertos movimientos del soporte del giroscopio, este se alinea con el meridiano. Esto permitió la invención del girocompás.-

Los giroscopios se han utilizado en girocompases y giropilotos. Los giroscopios también se han utilizado para disminuir el balanceo de navíos, para estabilizar plataformas de tiro y para estabilizar plataformas inerciales sobre las cuales están fijados captadores de aceleración para la navegación inercial en aviones y misiles construidos antes de la aparición del GPS. El efecto giroscópico comunica una estabilidad intrínseca a las motocicletas y a las bicicletas en movimiento y permite su utilización por todo el mundo sin exigir habilidades de equilibrista. El efecto giroscópico es la base del funcionamiento de la peonza.-

La principal característica que tiene es se resiste a cambiar el plano en el que gira debido a la conservación del momento angular.-

En el vídeo de abajo, grabado en la Estación Espacial Internacional, grabaron el siguiente vídeo.-

Al principio se ve un discman con CD girando dentro (al que al darle un toque oscila) y, después, apagado, al que al darle un toque gira sin parar.-

Al unir dos o más giróscopos obtenemos un sistema de estabilización. El conjunto es muy estable a pesar de la poca masa que tiene un CD comparada con la del discman completo.-




Más información en esa entra de Microsiervos.-

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