STEP #5 - Il principio fisico ( parte 2 )

Navigazione aerea

In questo caso il girorizzonte ("attitude indicator") si basa sul funzionamento del giroscopio ("gyroscope"). E’ un corpo rigido costituito da un rotore a forma di toroide che ruota intorno al suo asse e tende ad opporsi ad ogni tentativo di cambiare il suo orientamento.

Nel disegno, il disco marrone rappresenta un corpo in grado di muoversi intorno al proprio asse, al quale può essere applicata una forza di rotazione, indicata con la freccia rossa. Quando il disco comincia a ruotare si crea un momento angolare:

L = I x ω  (I momento di inerzia, ω velocità angolare)

Secondo la legge di conservazione del momento angolare, il valore di L rimane costante se non viene applicata alcuna forza, e cioè un momento meccanico τ :

                                                                τ = dL/dt  

L’asse intorno a cui il sistema ruota cercherà di puntare sempre nella stessa direzione della rotazione. Il momento applicato fa in modo che la ruota giri lungo la traiettoria circolare vincendo la forza di gravità che tenderebbe a far cadere il disco verso il basso.

Il moto che ne deriva è detto precessione. La velocità angolare di precessione del vettore L, che denotiamo come Ω_P, è data da:            

                                                                 τ = Ω_{P X} L

https://quantizzando.it/2016/02/05/come-funziona-un-giroscopio/ 

 https://youtu.be/7LWpVZM7wCM

 https://youtu.be/DsOU0WEc6OU