Centro de masas
12 dic, 2011
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PRESENTACIÓN: La peonza se construye de forma que cuando está en reposo sobre una superficie horizontal con cierto rozamiento su centro de masas está por debajo del centro de curvatura de la superficie de la peonza. Cuando se le proporciona una rotación rápida se convierte en un sistema estadísticamente inestable que se convierte en estable añadiendo una rotación adicional.
- Frisbees, can lids, and gyroscopic effects, H. Richard Crane, Phys. Teach. 42, 554 (2004)
- The suitcase gyroscope—An angular momentum device, Walter Connolly and John F. Koser, Phys. Teach. 25, 231 (1987)
5 responses to "Centro de masas"
El efecto giroscópico hace que la peonza se mantenga vertical mientras el vector peso se mantenga sobre el eje. Según pasa el tiempo, el rozamiento con el aire y el suelo van haciendo que el giro se vaya debilitando. Entonces, el vector peso comienza a inclinarse respecto al eje provocando cambios en la localización del centro de gravedad. Por consiguiente, la trayectoria de giro empieza a describir círculos propiciando la caída de la peonza. Esta entrada me ha recordado a un artículo que leí hace algún tiempo acerca del funcionamiento de las peonzas magnéticas, muy interesante, a pesar de la dificultad para seguir la parte más puramente matemática.
El efecto giroscópico se ha aprovechado desde la antigüedad hasta el dia de hoy. Existen pruebas de que en civilizaciones como la China, India, antigua Mesopotamia, Grecia… ya se jugaba con peonzas. Otros «juguetes» que se basan en el efecto giroscópico son los yo-yós o los diábolos. Este mismo efecto también juegan un papel esencial en el peculiar equilibrio de las bicicletas y motocicletas (incluyendo el «tumbarse para girar, sin mover el volante»). Otro área en la que el efecto giroscópico tiene gran importancia es en la navegación: aérea, marítima y espacial.
Desde esta web se puede descargar una aplicación Java sobre la precesión de un giroscopio[NOTA: el archivo *.jar contiene la simulación en dos idiomas, la primera, que no acaba en «R», es la que está en inglés.]. Está realizada por Eugene Butikov, profesor retirado de física de la St. Petersburg University of Fine Mechanics and Optics.
Es un concepto muy interesante, el cual se utiliza, por ejemplo, para análisis físicos en los que no es indispensable considerar la distribución de masa. Por ejemplo, en las órbitas de los planetas.
Isto funciona moi ben tamén e de xeito moi visual facendo xirar unha roda de bicicleta atada a unha corda polo eixo central, podendo ver así como a roda se coloca verticalmente a pesar de respousar en horizontal cando non se fai xirar.