Güroskoop: erinevus redaktsioonide vahel

'''Güroskoop''' on mehaaniline seadeldis, mille abil on võimalik mõõta või hoida ruumilist orientatsiooni. Kiires [[ringliikumine|ringliikumises]] olev ketas või muu jäik keha omab [[impulsimoment]]i, mis mõjub välistele jõududele vastupidises suunas, hoides süsteemi võimalikult muutumatuna. Monteerides seadeldise kardaanliigendile, võib süsteemi keerates täheldada ringliikumises oleva ketta püsimajäämist esialgsele tasandile.

MuudelPeale mehhaaniliste güroskoopide on muudel tööpõhimõtetel töötavaid güroskoope on samuti olemas. Kasutusel on elektroonilisi, mikrokiipseid, fiiberoptilisi ja äärmiselt tundlikke kvantgüroskoope. Güroskoop leiab rakendusi navigeerimisseadmetes, seda eriti töötingimustes, kus traditsioonilised [[magnetkompass]]id ei tööta, näiteks [[kosmos]]es. Samuti saab mehhanismi kasutada näiteks lendavate objektide stabiliseerimisel nagu [[raadio]] teel juhitavad [[helikopter]]id või mehitamata lennuaparaadid. Veel kasutatakse güroskoopi tunneli kaevamisel suunahoidjana.

Kõige lihtsamateks näideteks on [[vurr]] või [[jalgratas]]. Kui rattur viibib jalgrattaga seisuasendis, on ratta peal püsimine väga raske. Kui aga rattur sõidab, hoiab güroskoopmehhanismist tulev jõud ratast kergemini püsti, ega lase ilma välise tegurita ratturil niisama kukkuda. Vurr seisumomendil taskaalupunkti peal ei seisa, aga kui vurr [[pöörlemine|pöörlema]] panna, hoiab seadeldis end püsti ning kukub alles siis, kui [[hõõrdejõud|hõõrdejõust]] tingitud kiiruse kadu lõpetab güroskoopefektist tulenevad seadeldist üleval hoidvad jõud.

Güroskoobil esineb ka nähtus pretsessioon. Eelmisest võrrandist järeldub, et jõumoment τ on pöörlemisteljega risti, seega risti ka impulsimomendiga. Pretsessiooni nurkkiirust kirjeldab valem:

[[Pretsessioon]]i saab kirjeldada kui asetada pöörlemises olev güroskoop oma tasakaalukeskmele nõnda, et jätta sisse kallakus. Loogikast järeldudes peaks güroskoop nüüd [[gravitatsioon]]ijõu tõttu ümber kukkuma, kuid jääb hoopis maapinnaga risti asetseva kujutletava telje ümber tiirlema. Seejuures joonistab ühest otsast maapinnaga ühenduses oleva güroskoobi tiirlev risttelg tasapinnalise ringi ning kogu süsteem joonistab välja koonuse[[koonus]]e. Jõumomenti toetavad antud hetkel mitu jõudu nagu gravitatsioon, suunaga Maa keskme suunas ning võrdväärne güroskoopefektijõud suunaga üles, toetamaks süsteemi stabiilsust. Pöörlemisest tingitud jõumoment ei ole käesoleval hetkel suunatud alla nagu võiks intuitiivselt oodata, põhjustades seadeldise kukkumist, vaid on risti nii gravitatsioonilise pöördemomendiga ( mis on horisontaalne ja risti pöörlemisteljega ) ja ühtlasi veel risti pöörlemise teljega.

Kus θ on nurk [[vektor]]ite ΩP ja L vahel. Seega, kui güroskoobi pöörlemise [[kiirus]] väheneb ( näiteks pinnasega või õhuga kokkupuutel [[hõõrdumine]] ), siis sellest tingituna väheneb impulsimoment ja seetõttu pretsessioonimäär suureneb. See jätkub, kuni seadeldis ei jõua enam piisava kiirusega pöörelda, et impulsimoment toetaks seadeldise raskust. Kui güroskoop lõpetab pretsesseeringu ja kukub on see tingitud impulsimomendi jõu vähenemisega, mis ei hoia enam seadeldist üleval. Justkui vurr enne pöörlemise lõppemist võitleb loperdamisega tasakaalulise pretsessiooni ja impulsimomendi vahel, ent [[hõõrdejõud]] ja [[gravitatsioon]] saavad võitu.