sistemas giroscopos




INDICE

1. INTRODUCCION.
2. HISTORIA.
3. FUNCIONAMIENTO.
4. PROPIEDADES.
5. DIAGRAMA DE BLOQUES.
6. TIPO DE COMPASES GIROSCOPICOS.
7. COMPAS GIROSCOPICO DEL BUQUE ZARAGOZA.
8. COMPOSICION DEL COMPAS.
9. BIBLIOGRAFIA.








1. Introducción
Un girocompás es una brújula que mira siempre al polo geográfico usando un juego de discos o anillos que giran muy rápido(movidos eléctricamente) y las fuerzas de fricción para aprovechar la rotación de la Tierra. Los girocompases se usan ampliamente en los barcos. Tienen dos ventajas principales sobre las brújulas magnéticas:
Señalan al norte geográfico, es decir, la dirección del eje de rotación de la Tierra, y no al norte magnético.
No se ven afectados por el metal del casco de los barcos.
Los giróscoposconstituyen una parte importante de los sistemas de navegación automática o guiado inercial en aviones, naves espaciales, misiles teledirigidos, cohetes, barcos y submarinos. Los instrumentos de guiado inercial de esos sistemas incluyen giróscopos y acelerómetros que calculan de forma continua la velocidad y dirección exactas del vehículo en movimiento. Estas señales son suministradas a un ordenador ocomputadora, que registra las desviaciones de la trayectoria y las compensa. Los vehículos de investigación y misiles más avanzados también se guían mediante los llamados giróscopos láser, que no son realmente dispositivos inerciales, sino que emplean haces de luz láser que giran en sentido opuesto y experimentan modificaciones cuando el vehículo cambia de dirección. Otro sistema avanzado, denominadogiróscopo de suspensión eléctrica, emplea una esfera hueca de berilio suspendida en un soporte magnético.








2. Funcionamiento

Un girocompás es esencialmente un giróscopo, una rueda girando montada de forma que su eje queda libre para orientarse en cualquier dirección. Supongamos que la rueda gira con su eje señalando en alguna dirección diferente ala de la estrella polar. Debido a la ley de conservación del momento angular, una rueda en esta situación mantendrá su orientación original. Dado que la Tierra rota, para un observador estacionario sobre la Tierra parecerá que el eje del giróscopo rota una vez cada 24 horas. Un giróscopo rotando de esta forma no puede usarse en navegación. El ingrediente adicional crucial necesario para ungirocompás es algún mecanismo que aplique un par de giro cuando el eje del giróscopo no señale al norte.

Un método usa fricción para aplicar el par necesario: el giróscopo del giro compas no es por tanto totalmente libre para reorientarse por sí mismo. Si por ejemplo un dispositivo conectado al eje se sumerge en un fluido viscoso, entonces dicho fluido se resistirá a la reorientación del eje. Estafuerza de fricción provocada por el fluido resulta en un par de giro actuando sobre el eje, provocando que éste gire en una dirección ortogonal al par (es decir, precedente) hacia el norte geográfico (la estrella polar). Una vez que el eje apunte hacia el norte, parecerá estacionario y no experimentará ninguna fuerza de fricción más. Esto se debe a que el norte geográfico es la única dirección parala que el giróscopo puede permanecer sobre la superficie de la Tierra sin ser forzado a cambiar. Se considera que éste es un punto de energía potencial mínima.


Otro método más práctico es usar pesos para forzar al eje del giróscopo a permanecer horizontal con respecto a la superficie de la Tierra, pero permitirle rotar libremente dentro de ese plano. En este caso, la gravedad aplicará un parde giro obligando al eje del giróscopo a orientarse hacia el norte. Debido a que los pesos confinarán al eje a estar horizontal respecto a la superficie de la Tierra, éste nunca puede alinearse con el eje del planeta (excepto en el Ecuador) y debe realinearse a medida que la tierra rota. Pero con respecto a la superficie terrestre, el giróscopo parecerá estar estacionario y señalando junto a la...