Principal ciència

Física de la precessió

Física de la precessió
Física de la precessió

Vídeo: Precessió i nutació 2024, Juliol

Vídeo: Precessió i nutació 2024, Juliol
Anonim

Precessió, fenomen associat a l’acció d’un giroscopi o una tapa de gir i que consisteix en una rotació relativament lenta de l’eix de rotació d’un cos de gir entorn d’una línia que s’encreua de l’eix de gir. La circulació lenta i lenta de la tapa de gir és precessiva, la ondulació desigual és la nutració.

A la figura, el disc de pes W i l’eix connectat giren a gran velocitat al voltant de l’eix de volta AB. La velocitat angular ω, que es visualitza en sentit horari des de A, es pot indicar mitjançant la fletxa corba ω al pla del disc o pel vector ω ′ perpendicular al disc i apuntant a la dreta. La fletxa corba ω i el vector ω ′ són analògicament, respectivament, a la rotació i l’avanç d’un cargol a la dreta d’una femella; això es coneix com la regla de la mà dreta. Normalment és més convenient representar rotacions i moments de gir (que solen produir rotacions) per vectors més que per fletxes corbes.

L’eix i la columna estacionària AC estan connectades per una articulació de bola i presa a A, la qual cosa permet que l’eix faci girar cap a qualsevol línia a través de A. En la disposició que es mostra a la figura, el pes W crea un moment WL en sentit horari sobre A., que pot ser representat per un vector M de magnitud WL, que actua a A i perpendicular a AB. A causa del moment, l’eix precessarà (girarà lentament) sobre l’eix de la columna en sentit horari, vist des de C; la velocitat angular de precessió està indicada pel vector Ω. Cal tenir en compte que ω ′, M i Ω es troben en angle recte els uns amb els altres i que el vector de gir ω ′ gira sempre cap al vector de moment M. Es pot demostrar que Ω, la velocitat angular de precessió, no depèn. a l'angle α, que, en el cas d'un top de gir, es troba prop dels 180 graus.

La precessió de les capçals s’acompanya sovint d’un fenomen conegut com a nutrició, que s’evidencia per un moviment d’ona del final de l’eix de gir causat per variacions de l’angle α.