Giroscopio

Si tratta di un corpo rigido che ruota rapidamente, il cui asse può cambiare orientamento nello spazio. Hanno questa caratteristica i corpi celesti, i proiettili d’artiglieria, l’elica delle navi ecc.

La possibilità dell’asse di assumere la posizione preferita nello spazio è data da un opportuno montaggio. Il giroscopio ha allora 3 gradi di libertà e può compiere le rotazioni desiderate intorno al punto di sospensione.


Se applichiamo una forza aggiuntiva ad un giroscopio che gira rapidamente, incomincerà in più a ruotare intorno l’asse y - ù la cosiddetta precessione.


Nel 1852, il fisico francese J.B. Foucault utilizzò il giroscopio per dimostrare l’esistenza del moto rotatorio terrestre. Il giroscopio di Foucault era posizionato in un giunto cardanico (vedi disegno) e perciò poteva ruotare intorno a tutti e tre gli assi disposti perpendicolarmente.


Costituisce un giroscopio anche la ruota della tua bicicletta, messa in moto. Quando provi a girare la ruota a sinistra, tutta la bicicletta si inclina. Allo stesso modo la trottola che gira, colpita da una parte, comincia a realizzare un moto di precessione: l’intero asse di rotazione disegna lentamente dei coni. L’asse della Terra descrive un cono intero ogni 25000 anni. Fino a non molto tempo fa, dei giroscopi, mossi da una corrente d’aria in sottopressione e ruotanti a 15000-20000 giri al minuto, aiutavano gli aerei nella navigazione. Anche nel levitron il moto giroscopico è indispensabile per stabilizzare il punto di “sospensione” nel campo magnetico.


Even in a levitron, the gyroscope motion is essential to stabilise its suspension in the magnetic field.


Quando capovolgiamo la ruota in movimento, l’intera sedia comincia a girare. Parliamo di principio di conservazione del momento angolare.