Giroscópio

Um giroscópio é um objecto rotativo, o qual é simétrico em relação ao seu eixo de rotação. Uma bola de basquete em um dedo, rolando um lápis sobre uma mesa, um pneu de bicicleta --- estes são todos os giroscópios. Leis do movimento de Newton, aplicar-se a cada pequena parte de um giroscópio, a fim de que o movimento pode ser feita por observação quanto a quantidade de movimento de cada elemento mais pequeno do giroscópio é modificado pela força que actua sobre ela. Mas há um atalho muito mais fácil encontrar as equações de movimento que se aplicam a toda a fiação do corpo ao mesmo tempo. Um objeto não-rotativo vai mudar o seu tempo quando uma força é aplicada. Um objeto girando para mudar seu momento angular quando o torque é aplicado.

A top

Movimento giroscópico é um caso especial de movimento de corpo rígido - um argumento que pode levar algum tempo para explorar - mas há uma maneira fácil de apresentar-se a algumas das peculiaridades do movimento giroscópico. Se você colocar um top em seu ponto, ele cai logo acima. Se você ligar o mesmo top, você vagueia ao redor da mesa por um tempo ", antes de abrandar e caindo. A gravidade actua ainda elevado, mas a fiação altera a resposta maior do que a força da gravidade.

Momento Angular e Torque 

Um objeto rotativo tem um momento angular que aponta ao longo de seu eixo. Isso vai manter o momentum angular inalterada, a menos que um torque agindo sobre ele. Um par é uma força aplicada a uma distância a partir do eixo de rotação de um objecto. Se o eixo superior é perfeitamente vertical, a gravidade atua sobre o centro de massa da parte superior, que está localizado no eixo. Portanto, não há torque e momento angular não vai mudar. O momento angular Inalterado significa que o eixo de rotação não se move, de modo que a parte superior continua a rodar na posição vertical. Quando imperfeições forçar o topo de ponta um pouco ', a gravidade não puxar para a direita ao longo do eixo mais. Mas há uma coisa engraçada sobre torque é perpendicular à força. Assim, quando um top começa a ponta e gravidade puxa-lo, não puxe a parte superior mais - o que faz com que ele começar a balançar.

Conservação Momentum Angular

A primeira lei de Newton postula a idéia de que um corpo vai manter o mesmo ritmo se não alterado por outro force.The mesmo é verdadeiro para os corpos girando: um corpo irá manter o seu momento angular a menos que um par de mudanças. Então, se você poderia isolar um objeto em rotação por forças externas que poderiam ter um casal, então o objeto irá manter o seu momento angular na mesma direção. Veja como os instrumentos giroscópicos. Uma seção de alongamento é fechado em cardan --- conexões mecânicas que permitem a livre rotação do spin giroscópio --- e continua a se mover na mesma direção. Então, se um giroscópio gimballed começa a apontar para o horizonte leste, que permanecerá pedaços da mesma maneira, independentemente das voltas e mais voltas em seu quadro.

Precessão

Assista a um verticalmente suspenso, pneu de bicicleta fiação reagir atração gravitacional é uma das manifestações visuais mais interessantes dos efeitos da força externa sobre um giroscópio. Vídeo deste estão disponíveis na Internet em lugares como curso aberto do MIT sobre o movimento de rolamento e sensores de giroscópios. Se você conectar um cabo a uma das extremidades do eixo de uma roda de bicicleta, e depois deixe a queda de Tiro, seria de esperar que a queda para baixo e pendurar no ponto de ataque. Mas, quando o pneu está a rodar, a força também actua como um par e, como já referido, em vez de puxar para baixo, actua perpendicularmente e envia o pneu gira em torno no ar. Este movimento é chamado de precessão, definida como a resposta de um giroscópio de uma força externa.