Güroskoop: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Resümee puudub
1. rida:
{{keeletoimeta}}
[[Pilt:Güroskoop.jpg|pisi|Güroskoobi demonstratsioon]]
'''Güroskoop''' on mehaaniline pöörlev seade, mille abil saab [[impulsimoment]]i arvestades mõõta või säilitada ruumilist orientatsiooni <ref>"[http://demonstrations.wolfram.com/Gyroscope/ Gyroscope]" by Sándor Kabai, [[Wolfram Demonstrations Project]].</ref>. Kiires [[ringliikumine|ringliikumises]] oleval [[ketas|kettal]] või muul [[jäik keha|jäigal kehal]] on [[impulsimoment]], mis mõjub välistele jõududele vastupidises suunas, hoides süsteemi muutumatuna. Kui see seade paigaldada [[kardaanliigend]]ile, võib süsteemi keerates täheldada ringliikumises oleva ketta püsimajäämist esialgsele tasandile.
 
Peale mehaaniliste güroskoopide on muudelgi põhimõtetel töötavaid güroskoope: elektroonilisi, mikrokiipseid, fiiberoptilisi ja äärmiselt tundlikke kvantgüroskoope. Güroskoope kasutatakse navigeerimisseadmetes, seda eriti tingimustes, kus traditsioonilised [[magnetkompass]]id ei tööta, näiteks [[kosmos]]es. Güroskoope saab kasutada lendavate objektide, näiteks [[raadio]] teel juhitavate [[helikopter]]ite või mehitamata [[õhuk]]ite stabiliseerimisel. Veel kasutatakse güroskoopi [[tunnel]]i kaevamisel suunahoidjana.<ref>[http://discovermagazine.com/2009/may/20-things-you-didnt-know-about-tunnels Discover magazine] 20 things you didn't know about tunnels (Number 8).</ref>
 
Kõige lihtsamad näited güroskoobi kohta on [[vurr]] ja [[jalgratas]]. Kui rattur viibib jalgrattaga seisuasendis, on ratta peal püsimine väga raske. Kui aga rattur sõidab, hoiab güroskoopmehhanismist tulev jõud ratast kergemini püsti ega lasekiirelt ratturilpöörlev niisamajalgratta kukkudaratas. PaigalseisevMittepöörlev vurr taskaalupunkti peal ei püsi püsti, aga kui vurr [[pöörlemine|pöörlema]] panna, hoiab seade end püsti ja kukub alles siis, kui [[hõõrdejõud|hõõrdejõust]] tingitud pöörlemise kiiruse kadu lõpetab [[güroskoopefekt]]ist tulenevad seadet üleval hoidvad jõud.
 
==Omadused==
[[Pilt:Gyroscope operation.gif|pisi|Güroskoobi vaba pöörlemine kõigi kolme telje suhtes]]
Güroskoobil esinebon mitu käitumisviisitoimeviisi, sealhulgas [[pretsessioon]] ja [[nutatsioon]]. Gürokompassid saavadtäiendavad edukalt asendada magnetkompasse [[laev]]adel, [[lennuk]]ites, [[kosmosejaam]]ades ja muudes [[sõiduk]]ites, tagamakskus stabiilsustmagnetkompass on kõikumise ajal häiritud. Güroskoop tagab stabiilse asendi ruumis, näiteks: ([[Hubble'i teleskoop]], jalgrattad, mootorrattad). Samuti saabon güroskoobid güroskoopeasendamatud kasutadatelemeetrilistes juhtimissüsteemidesjuhtimis-süsteemides.
 
Võrrand, mis kirjeldab güroskoobi käitumisttoimimist, on järgmine:
 
:<math>\boldsymbol\tau={{d \mathbf{L}}\over {dt}}={{d(I\boldsymbol\omega)} \over {dt}}=I\boldsymbol\alpha</math>
52. rida:
 
==Kaasaegsed kasutusviisid==
[[Pilt:Gyroscope hg.jpg|pisi|Lennuki elektromehaaniline-güroskoopiline tehishorisont]]
Güroskoope kasutatakse tihti just õppevahenditena kesk- ja ülikoolide füüsikatundides. Demonstratsioonigüroskoobid on tavaliselt ehitatud selliselt, et seadeldise töötamisel ilmnevad füüsikalised jõud tuleksid selgesti esile. Näiteks võidakse ühele güroskoobivurri teljeleküljele asetada lisaraskusi, et seejärel jälgida güroskoobi reageerimist. Samuti on võimalik güroskoopivurri käes hoides "tunda" selle jõudusidgüroskoopilist jõudu, mis muudavad demonstratsioonid paeluvamaks.
 
Võimalik on tellida näiteks güroskoope sisaldavaid [[arvutihiir]]i, mis teevad selle kasutamise võimalikuks ka õhusaluspinnalt ollesõhku tõstetuna. Säärased arvutihiired on juhtmevabad, seega perfektsed presentatsioonidesesitlustel, kus kõneleja liigub mööda ruumi ringiruumis. Arvutihiires olev güroskoop jälgib käe liikumisiliikumist tasandi suhtes ja tõlgib need ümber kursori liikumiseks.
Güroskoope kasutatakse tihti just õppevahenditena kesk- ja ülikoolide füüsikatundides. Demonstratsioonigüroskoobid on tavaliselt ehitatud selliselt, et seadeldise töötamisel ilmnevad füüsikalised jõud tuleksid selgesti esile. Näiteks võidakse ühele güroskoobi teljele asetada lisaraskusi, et seejärel jälgida güroskoobi reageerimist. Samuti on võimalik güroskoopi käes hoides "tunda" selle jõudusid, mis muudavad demonstratsioonid paeluvamaks.
 
Güroskoopilist käitumistilmingut kasutatakse ka autotööstuses, ennekõigenäiteks spordis. Seda seetõttu, et [[mootor]]id käituvadtoimivad just nagu suured güroskoobid. Olenevalt kas mootori ketaspöörlev mass pöörleb päri- või vastupäeva, on autole mõjuv güroskoopjõud suunatud kas alla või üles. Kasutades pöördeid ära õige nurga all on võimalik parandada auto rajal püsimist.
Võimalik on tellida näiteks güroskoope sisaldavaid [[arvutihiir]]i, mis teevad selle kasutamise võimalikuks ka õhus olles. Säärased arvutihiired on juhtmevabad, seega perfektsed presentatsioonides, kus kõneleja liigub mööda ruumi ringi. Arvutihiires olev güroskoop jälgib käe liikumisi ja tõlgib need ümber kursori liikumiseks.
 
Güroskoopilist käitumist kasutatakse ka autotööstuses, ennekõige spordis. Seda seetõttu, et [[mootor]]id käituvad just nagu suured güroskoobid. Olenevalt kas mootori ketas pöörleb päri- või vastupäeva, on autole mõjuv güroskoopjõud suunatud kas alla või üles. Kasutades pöördeid ära õige nurga all on võimalik parandada auto rajal püsimist.
 
Güroskoopsensoreid kasutatakse virtuaalsetes peakomplektides mõõtmaks inimese pea liigutusi ja liigutuse kiirusi, millest mõõdetud andmed tõlgendatakse ümber [[virtuaalreaalsuses]]se.
 
Lisaks sellele, et güroskoope kasutatakse kompassides, lennukites, [[arvutihiir]]tes, [[laev]]ades jne, leiavad need seadeldised kasutamist ka [[olmeelektroonika]]s. Kuna güroskoop võimaldab arvutadamäärata [[orientatsioon]]iruumilist jaasendit pöörlemisthorisonti nägemata, on disaineridkonstruktorid lisanud neid modernsetesse [[tehnoloogia]]tesseseadmetesse. Tehnoloogiate täiustumisel on seadeldise töötäpsus [[3D]] ruumis paranenud, olles efektiivsem endistest üksikutest kiirendusmõõturitest [[nutitelefon]]ides. Tuntud kriitik [[Scott Steinberg]] on öelnud, et uute optiliste güroskoopide lisamine iPhone 4 toodangusse, muudab ja defineerib uuesti suhtumise allalaaditavasse [[tarkvara]]sse.
 
Peale täpsust võimaldavate kasutusvaldkondade, on güroskoope tehtud ka mänguasjadeks. Tuntuimaks on ehk "Powerball", mille otstarve on olla esmalt meelelahutuslik, kuid teisalt ka lihastele ja liigestele kasulik.