Rotacion Al Rededor De Un Eje Movil

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN VI - ROTACIÓN ALREDEDOR DE UN EJE MOVIL

1. EL GIROSCOPIO
1.1 Historia
1.2 ¿Qué es el Giróscopo?
1.3 Movimientos del Giroscopio
1.4.1 Precesión
1.4.2 Nutación
1.4 Aplicaciones
2. EL MOVIMIENTO DEL TROMPO
3. MOVIMIENTO DE PRESESION DE LA TIERRA

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN VIII - GRAVITACIÓN

1. LEY DENEWTON DE LA GRAVITACION UNIVERSAL
2. PESO Y ENERGIA POTENCIAL GRAVITATORIA
3. MOVIMIENTO DE LOS SATELITES
4. MOVIMIENTO PLANETARIO Y LEYES DE KEPPLER
5. DISTRIBUCION DE MASAS ESFERICAS
6.1 Masa de la tierra
6.2 Peso aparente y rotación terrestre
6. CAMPO GRAVITATORIO
7.3 Energía potencial gravitatoria
7.4 Potencial gravitatorio



1. ELGIROSCOPIO
1.1 Historia

El giroscopio fue inventado en 1852 por Léon Foucault, quien también le dio el nombre, montando una masa rotatoria en un soporte de Cardano 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 lavelocidad de rotación de la tierra por un factor , donde representa la latitud en que se localiza el péndulo. 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 de 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 ygiropilotos. 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 es la base del funcionamiento de los juguetes trompo o peonza ydynabee.

1.2 ¿Qué es el giróscopo?

El giroscopio o 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 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 dedirección como lo haría un cuerpo que no girase, cambia de orientación en una dirección perpendicular a la dirección "intuitiva". Presenta 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 cuerposen rotación, incluida la Tierra.

El término giróscopo se aplica generalmente 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 o para indicar movimientos en el espacio.

1.3 Movimientos del giroscopio

De acuerdo con la mecánica del sólidorígido, además de la rotación alrededor de su eje de simetría, un giróscopo presenta en general dos movimientos principales: la precesión y la nutación. Este hecho se deduce directamente de las ecuaciones de Euler.

Para entender cuantitativamente el movimiento de un giróscopo, podemos utilizar la segunda ley de Newton para la rotación.


dL= Tneto dt
Precesión (azul), nutación (rojo) y...