giroscopio

giroscopio

giroscòpio [Comp. di giro- e -scopio, con allusione al suo primo uso come dispositivo per mostrare la rotazione terrestre: denomin. data, pare, da L. Foucault] [MCC] Solido con ellissoide centrale d'inerzia di rotazione intorno a un determinato asse, capace di essere posto in rotazione intorno a tale asse, detto asse giroscopico, il cui assetto nello spazio, grazie a un supporto cardanico (v. fig.), può essere qualunque; tale dispositivo è anche detto g. semplice, o g. di Foucault e in esso il solido in questione è un disco omogeneo piuttosto massiccio. Posto che sia il disco in rapida rotazione (mediante vari artifici: a mano, svolgendo rapidamente una funicella avvolta sull'asse del disco, per finire a dispositivi ad aria compressa o elettromagnetici), il suo asse, comunque si muova il supporto, resta sempre puntato, finché duri la rotazione, nella direzione iniziale, cioè in posizione immutabile rispetto alle stelle fisse (cosiddetta permanenza dell'asse giroscopico). Ciò per un g. libero, nel quale il momento della quantità di moto di rotazione è esattamente diretto lungo l'asse giroscopico; se, però, interviene una qualche forza esterna che fa insorgere un componente del detto momento in direzione trasversale all'asse, insorge un moto di precessione intorno all'asse (effetto giroscopico): v. dinamica dei sistemi rigidi: II 186 c sgg. Le accennate proprietà del g. danno luogo a una serie di importanti applicazioni, sia per determinare direzioni, come, per es., nelle bussole giroscopiche e nelle piattaforme inerziali, sia per stabilizzare movimenti di altri corpi, come, per es., negli stabilizzatori giroscopici delle navi. ◆ [OTT] [MCC] G. a cavità ottica, o a laser: dispositivo costituito da un laser che alimenta la cavità ottica a percorso triangolare determinata da tre specchi, da uno dei quali, semiriflettente, si estraggono verso un fotorivelatore, come indicato nella fig., i due segnali luminosi corrispondenti ai due sistemi di onde procedenti in verso opposto lungo il detto percorso triangolare; il sistema ruota intorno a un asse ortogonale al piano del cammino e passante per il centro di questo; si hanno due segnali di uguale frequenza e quindi non si ha segnale di battimento se il sistema è in quiete, mentre invece se esso è in moto rispetto a un sistema inerziale le frequenze dei due segnali variano, per effetto Doppler, in verso opposto e si ha una frequenza di battimento dipendente dalla componente della velocità del sistema nel piano della cavità ottica; l'insieme di tre dispositivi di questo genere, con cammini su piani mutuamente ortogonali, è in grado di mettere in evidenza spostamenti rispetto a un sistema inerziale, essendo in ciò simile a un g. (donde la denomin.). ◆ [OTT] [MCC] G. a fibra ottica: g. a cavità ottica in cui quest'ultima è realizzata da una guida ottica a fibre, anziché da specchi: v. optoelettronica: IV 305 e. ◆ [MCC] G. di Kowaleskaia: v. dinamica dei sistemi rigidi: II187 d. ◆ [MCC] G. leggero e g. pesante: v. dinamica dei sistemi rigidi: II186 d, b.