El giróscopo
Páginas: 9 (2100 palabras)
Publicado: 23 de septiembre de 2013
TEORÍA
EL GIRÓSCOPO
1. Descripción, creación y propósito.
En primer lugar quiero hacer incapie en la diferencia entre el giróscopo y el giroscopio según la RAE.
GIRÓSCOPO: Aparato consistente en un disco que gira rápidamente sobre un eje libre que se mantiene en una dirección constante. Se utiliza en la estabilización de barcos y aviones.
GIROSCOPIO: Aparato ideado por Foucault en1852, consistente en un disco circular que gira sobre un eje libre y demuestra la rotación del globo terrestre.
Gyroscope frame: Marco del giroscopio
Gimbal: Cardán
Spin axis: Eje de giro
Rotor: Rotor
En términos generales, un giroscopio es un dispositivo mecánico formado esencialmente por un cuerpo
con simetría de rotación que gira alrededor de su eje de simetría y cuyo eje de giro noes fijo sino
que puede cambiar de orientación en el espacio.; y que tiende a conservar el plano de rotación reaccionando a cualquier fuerza que lo aparte de dicho plano.
Cuando se somete el giroscopio a un momento de fuerza que tiende a cambiar la orientación del eje de rotación su comportamiento es aparentemente paradójico, ya que el eje de rotación en lugar de cambiar de dirección como loharía 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 (1819-1868), quien también le dio el nombre. Montó una masa rotatoria en un soporte de Cardano para un experimento de demostración de la rotación de la Tierra.
La suspensión Cardán (la cual toma su nombre de Girolamo Cardano, 1501-1576) esun mecanismo de suspensión consistente en dos aros concéntricos cuyos ejes forman un ángulo recto, lo cual permite mantener la orientación de un eje de rotación en el espacio aunque su soporte se mueva.
Fue descrito por Girolamo Cardano en 1550 pero su invención es muy anterior. Aparece en un escrito de Filón de Bizancio, ingeniero griego que vivió en Egipto en el siglo III a.C.
Se utiliza enEuropa desde el siglo IX d.C. y en China desde al menos el siglo II a.C.
Se utiliza para montar giróscopos (masas rotatorias) sobre él, a fin de que éstos puedan orientar sus ejes de rotación en cualquier dirección del espacio.
La rotación ya había sido demostrada con el péndulo de Foucault que es un péndulo esférico que puede oscilar libremente en cualquier plano vertical y es capaz deoscilar durante mucho tiempo; se utiliza también para demostrar el efecto Coriolis. Sin embargo, Foucault no comprendía por qué la velocidad de rotación del péndulo era más lenta que la velocidad de rotación de la Tierra por un factor , donde representa la latitud en que se localiza el péndulo. Así pues, se necesitaba otro aparato para demostrar la rotación de la Tierra de forma más simple.Foucault presentó 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.
Foucault también se dio cuenta de que su aparato podía servir para indicar el Norte. Impidiendo ciertos movimientos del soporte del giróscopo, éste se alinea con el meridiano.
Así surgió elgirocompás.
Aunque Foucault inventó el giróscopo en 1852 para aplicarlo en sus experimientos sobre la rotación terrestre, el efecto giroscópico fue descubierto algo antes, en 1817, por Johann Bohnenberger. El efecto giroscópico y las fuerzas que lo gobiernan puede observarse en juguetes como las peonzas y los yo-yós. Los efectos giroscópicos también juegan un papel esencial en el peculiar equilibriode las bicibletas y motocicletas («tumbarse para girar, sin mover el volante»), en los sistemas de navegación de barcos, aviones, misiles, naves, telescopios y sondas espaciales.
2. Efecto giroscópico y movimientos del giroscopio.
Supongamos un giroscopio formado por un disco montado sobre un eje horizontal, alrededor del cual el disco gira libremente a gran velocidad.
Un...
EL GIRÓSCOPO
1. Descripción, creación y propósito.
En primer lugar quiero hacer incapie en la diferencia entre el giróscopo y el giroscopio según la RAE.
GIRÓSCOPO: Aparato consistente en un disco que gira rápidamente sobre un eje libre que se mantiene en una dirección constante. Se utiliza en la estabilización de barcos y aviones.
GIROSCOPIO: Aparato ideado por Foucault en1852, consistente en un disco circular que gira sobre un eje libre y demuestra la rotación del globo terrestre.
Gyroscope frame: Marco del giroscopio
Gimbal: Cardán
Spin axis: Eje de giro
Rotor: Rotor
En términos generales, un giroscopio es un dispositivo mecánico formado esencialmente por un cuerpo
con simetría de rotación que gira alrededor de su eje de simetría y cuyo eje de giro noes fijo sino
que puede cambiar de orientación en el espacio.; y que tiende a conservar el plano de rotación reaccionando a cualquier fuerza que lo aparte de dicho plano.
Cuando se somete el giroscopio a un momento de fuerza que tiende a cambiar la orientación del eje de rotación su comportamiento es aparentemente paradójico, ya que el eje de rotación en lugar de cambiar de dirección como loharía 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 (1819-1868), quien también le dio el nombre. Montó una masa rotatoria en un soporte de Cardano para un experimento de demostración de la rotación de la Tierra.
La suspensión Cardán (la cual toma su nombre de Girolamo Cardano, 1501-1576) esun mecanismo de suspensión consistente en dos aros concéntricos cuyos ejes forman un ángulo recto, lo cual permite mantener la orientación de un eje de rotación en el espacio aunque su soporte se mueva.
Fue descrito por Girolamo Cardano en 1550 pero su invención es muy anterior. Aparece en un escrito de Filón de Bizancio, ingeniero griego que vivió en Egipto en el siglo III a.C.
Se utiliza enEuropa desde el siglo IX d.C. y en China desde al menos el siglo II a.C.
Se utiliza para montar giróscopos (masas rotatorias) sobre él, a fin de que éstos puedan orientar sus ejes de rotación en cualquier dirección del espacio.
La rotación ya había sido demostrada con el péndulo de Foucault que es un péndulo esférico que puede oscilar libremente en cualquier plano vertical y es capaz deoscilar durante mucho tiempo; se utiliza también para demostrar el efecto Coriolis. Sin embargo, Foucault no comprendía por qué la velocidad de rotación del péndulo era más lenta que la velocidad de rotación de la Tierra por un factor , donde representa la latitud en que se localiza el péndulo. Así pues, se necesitaba otro aparato para demostrar la rotación de la Tierra de forma más simple.Foucault presentó 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.
Foucault también se dio cuenta de que su aparato podía servir para indicar el Norte. Impidiendo ciertos movimientos del soporte del giróscopo, éste se alinea con el meridiano.
Así surgió elgirocompás.
Aunque Foucault inventó el giróscopo en 1852 para aplicarlo en sus experimientos sobre la rotación terrestre, el efecto giroscópico fue descubierto algo antes, en 1817, por Johann Bohnenberger. El efecto giroscópico y las fuerzas que lo gobiernan puede observarse en juguetes como las peonzas y los yo-yós. Los efectos giroscópicos también juegan un papel esencial en el peculiar equilibriode las bicibletas y motocicletas («tumbarse para girar, sin mover el volante»), en los sistemas de navegación de barcos, aviones, misiles, naves, telescopios y sondas espaciales.
2. Efecto giroscópico y movimientos del giroscopio.
Supongamos un giroscopio formado por un disco montado sobre un eje horizontal, alrededor del cual el disco gira libremente a gran velocidad.
Un...
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