Gyroskop: Forskelle mellem versioner
Content deleted Content added
m robot Tilføjer: tr |
So9q (diskussion | bidrag) +2billeder+wiki+egenskab udbygning+ryddet op i links, relativitetslinks->speciel relativitet |
||
Linje 1:
{{QA}}
[[Billede:Gyroskop.jpg|thumb|Roterende gyroskop på toppen af en nål.]]
Et '''gyroskop''' er en [[legeme]], der ved hjælp af [[impulsmoment]]bevarelse, kan bruges til at måle eller bevare orientering.
Essensen af legemet er et [[hjul]] der
==Anvendelser==
Et gyroskop fremviser flere egenskaber som f.eks. [[præcession]] og [[nutation]]. Gyroskoper kan anvendes i konstruktionen af [[gyrokompas]]ser, der komplementerer eller erstatter magnetiske [[kompas]]ser.
Gyroskoper *[[cykel|cykler]] *[[Hubble *[[kampvogn]]e *[[skib]]e *[[fartøj]]er generelt Desuden anvendes gyroskoper i inertielle navigationssystemer som eksempelvis på de tyske [[V2-raket]]ter. Gyroskopiske effekter bliver anvendt i mange forskellige typer [[legetøj]] som f.eks. [[yo-yo]] og [[powerball]]. Andre roterende legemer (f.eks. et svinghjul i en [[motor]], der bruges til oplagring af [[energi]]) har gyroskopiske effekter selvom disse ikke udnyttes. ==Egenskaber==
Line 18 ⟶ 26:
Det følger fra ligningen at ved et drejningsmoment <math>\mathbf{\tau}</math> anvendt [[vinkelret]] på svinghjulets rotationsakse og derfor vinkelret på '''L''', resulterer i en bevægelse vinkelret på både <math>\mathbf{\tau}</math> og '''L'''. Denne bevægelse kaldes ''præcession''. Præcessionens vinkelhastighed Ω<sub>P</sub> er (når denne er meget mindre end svinghjulets) givet ved
:<math>\mathbf{\tau}={\Omega}_P \times \mathbf{L}</math>
Præcession kan demonstreres ved at placere et spinnende gyroskop med dets akser horisentalt og løst understøttet i den ene ende. I stedet for at falde, som man kunne forestille sig, undgår gyroskopet tyngdekraften og opretholder sine akser horisontalt, selvom den ene ende af aksen ikke er understøttet. Den frie ende af aksen tegner langsomt en cirkel i det horisontale plan. Denne effekt er beskrevet med de ovenstående ligninger og illustreret til højre.
Gyroskopets moment er givet af flere krafter: Tyngdekraften optræder nedadrettet på apparatets center masse, og en tilsvarende kraft trækker opad for at opretholde en ende af apparatet. Den resulterende bevægelse af dette moment er ikke nedad og får ikke apparatet til at falde, men derimod lodret på både tyngdekraften (nedad) og aksen for rotation (udad fra støttepuntet) fx i en fremad horisontal retning som får gyroskopet til at rotere rundt om støttepunktet.
==Gyrokompassers anvendelse==
[[Billede:V2Gyro.jpg|thumb|Gyroskop fra navigationssystemet på en tysk [[V2-raket]], fremstillet under [[2. verdenskrig]].]]
Gyrokompasser er nødvendige for at holde orienteringen på fartøjer eller legemer i bevægelse. Herunder:
*[[skib]]e
*[[luftfartøj]]er
*[[rumfartøj]]er
*[[raket]]ter og [[missiler]]
*[[fartøj]]er generelt
==Se også==
Line 25 ⟶ 47:
* [[Kvantegyroskop]]
* [[Gyrocar]]
*[[Gyrokompas]]
==Eksterne henvisninger==
*[http://www.colorado.edu/physics/phys7840/phys7840_fa02/precess/node1.html
*[http://www.mariner.connectfree.co.uk/html/gyro.htm Matematikken i gyroskoper (engelsk)]
*[http://www.mech.gla.ac.uk/~sharpj/lectures/lasers/notes/laser_gyro.pdf
*[http://www.sensorsmag.com/articles/article_index/1987index.shtml "A Three-Axis Ring Laser Gyroscope"
*[http://www.schott.com/magazine/english/info95/si095_04_laser.html
*[http://www.berkeley.edu/news/media/releases/97legacy/gyroscope.html
▲*[http://www.mech.gla.ac.uk/~sharpj/lectures/lasers/notes/laser_gyro.pdf Laser Gyroscopes (pdf)]
▲*[http://www.sensorsmag.com/articles/article_index/1987index.shtml "A Three-Axis Ring Laser Gyroscope". James G. Koper, The Singer Company/Kearfott Guidance & Navigation Division, March 1987]
▲*[http://www.schott.com/magazine/english/info95/si095_04_laser.html Precise Monitoring of the Earth’s Rotation]
▲*[http://www.berkeley.edu/news/media/releases/97legacy/gyroscope.html 4/10/97, UC Berkeley physicists develop ultrasensitive gyroscope based on superfluid helium]
[[Kategori:Fysik]]
| |||