giroscopio

Giróscopo

Animación en 3D de un giróscopo o giroscopio. Si el soporte de Cardano en el que está apoyado no tiene rozamiento apreciable, el giróscopo mantiene la orientación de su eje de rotación.
El giróscopo o giroscopio (Del griego "skopeein = ver" y "gyros = giro") es un dispositivo mecánico que sirve para medir, mantener o cambiar la orientación en el espacio de algún aparato o vehículo.Está formado esencialmente por un cuerpo con simetría de rotación que gira alrededor del eje de dicha simetría. Cuando el giróscopo se somete a un momento de fuerza que tiende a cambiar la orientación de su eje de rotación, tiene un comportamiento aparentemente paradójico, ya que cambia de orientación (o experimenta un momento angular en todo caso, si está restringido) girando respecto de untercer eje, perpendicular tanto a aquel respecto del cual se lo ha empujado a girar, como a su eje de rotación inicial. Si está montado sobre un soporte de Cardano que minimiza cualquier momento angular externo, o si simplemente gira libre en el espacio, el giróscopo conserva la orientación de su eje de rotación ante fuerzas externas que tiendan a desviarlo mejor que un objeto no giratorio; sedesvía mucho menos, y en una dirección diferente.

Presenta, por tanto, dos propiedades fundamentales: la inercia giroscópica o "rigidez en el espacio" y la precesión, que es la inclinación del eje en ángulo recto ante cualquier fuerza que tienda a cambiar el plano de rotación. Estas propiedades se manifiestan a todos los cuerpos en rotación, incluida la Tierra. El término giróscopo se aplicageneralmente a objetos esféricos o en forma de disco montados sobre un eje, de forma que puedan girar libremente en cualquier dirección; estos instrumentos se emplean para demostrar las propiedades anteriores, para indicar movimientos en el espacio, o para producirlos.

Éste fenómeno físico, el efecto giroscópico, puede observarse fácil y cotidianamente en peonzas, o monedas lanzadas a rodar, porejemplo, aunque por supuesto, cualquier objeto giratorio funciona en cierto modo, como giróscopo. El giro en vuelo impartido por el jugador a un un balón de rugby, o el de una bala disparada desde un arma de ánima rayada para estabilizar su trayectoria son ejemplos de aplicación del efecto.

Índice [ocultar]
1 Historia y aplicaciones
2 Descripción del efecto giroscópico
2.1 Descripción detalladadel efecto
3 Explicación intuitiva de la causa del efecto giroscópico
4 Movimientos del giróscopo y planteamiento matemático
4.1 Precesión
4.2 Nutación
5 Bicicleta
6 Véase también
7 Referencias
8 Bibliografía
9 Enlaces externos
Historia y aplicaciones[editar]

Peonzas o trompos.
La peonza o trompo es seguramente el elemento cultural más viejo y sencillo que ilustra de forma clara elefecto giroscópico en funcionamiento. En sus diversas formas se conoce desde muy antiguo, con restos y referencias pictóricas o epigráficas que datan al menos desde el primer milenio ac., en Mesopotamia, aunque seguramente sea muy anterior. Hay evidencias de su uso temprano en la Antigua Roma, en Grecia, China, India y muchos otros lugares. Permanece en esencia un juguete inalterado, variandoligeramente la forma y los materiales (arcilla, madera, plástico, metal, etc.) y la decoración. Por supuesto, conocer empíricamente su funcionamiento, el hecho de que al girar se mantiene en pie, no implica que se conociesen las causas del fenómeno, ni poder calcular la magnitud y los factores que influyen en el efecto, con lo que las aplicaciones más potentes no fueron evidentes hasta mucho más tarde,concluida la revolución científica y hacia el final de la Revolución Industrial.


Réplica del giroscopio inventado por Foucault en 1852, construida por Dumoulin-Froment para la exposición universal de 1867. Conservatorio Nacional de Artes y Oficios, París.
Al parecer, uno de los primeros intentos conocidos de aplicación de las propiedades de la peonza fue el "espejillo giratorio" de John...