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Sin el uso de rotación de la mecánica, ¿por qué un giroscopio precede en la dirección que él hace?

Cuando un superior se giró, le precede en alguna dirección, ya sea hacia la derecha o hacia la izquierda. Es posible saber de qué manera el uso de $\boldsymbol{\tau} = d\mathbf{L}/dt$ $\boldsymbol{\tau} = \mathbf{r} \times \mathbf{F}$ donde $\mathbf{F}$ es la fuerza de la gravedad.

Sin embargo, nunca fue totalmente satisfecho con esto, porque yo no podía "ver" exactamente por qué la conclusión de que era cierto. Intuitivamente, no lo entiendo, en mi instinto, por una fuerza descendente $\mathbf{F}$ puede empujar el eje de rotación a la izquierda o a la derecha.

En principio, uno puede explicar esto por la aplicación de la no-rotación mecánica de diferentes partes del giroscopio. Creo que esto sería realmente me ayuda a visualizar lo que está pasando. Existe una explicación?

Nota: ya sé acerca de las matemáticas de la mecánica de rotación, así que por favor no volver a escribir. No, no estoy interesado en ningún tipo de respuesta que contiene un $\boldsymbol{\tau}$, $\mathbf{L}$, $\boldsymbol{\omega}$, o $\times$ en cualquier lugar.

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kristjan Puntos 780

La razón por la que un giroscopio no se comportan de esta manera extraña es que si intentas girar el eje en una dirección, los "extremos" de este eje tienen que ser empujado de forma perpendicular a lo que nuestra primera intuición diría.

Con el fin de verificar por qué el eje comienza a rotar en esta extraña manera, vamos a hacer algunas simplificaciones: el giroscopio consta de dos idénticos rotación de las partículas y las partículas de rotar mucho fije que lo hacemos girar el eje.

Para visualizar la forma en que las partículas se mueven, he hecho el siguiente dibujo: el círculo representa una esfera en la que las partículas giran, el centro de las partículas es siempre el centro de la esfera y el eje de rotación de la precesses hacia la izquierda. El eje de rotación se encuentra inicialmente en la posición de abajo. Azul y rojo corresponden a diferentes partículas, continuas y no continuas líneas corresponden a la partícula está de nuestro lado o la parte trasera de la esfera. Azul comienza a B y rojo en la I.

En la figura, se puede observar que debido a la curvatura de las trayectorias, las partículas de nuestro lado debe ser empujado hacia arriba mientras que los de la parte trasera debe ser empujado hacia abajo (cuando el eje no ha rotado mucho). Esta fuerza tiene que ser compensado - en el fin de mantener el eje girando a la izquierda, el eje tiene que ser expulsados de la desventaja y la sacó de la boca.

Movement of the particles

Volviendo a la giroscopio, si el eje está inclinado en un principio, la gravitación "intenta" hacer que se caigan, pero en lugar de este eje girará en la dirección perpendicular a ella. Dado que la información, probablemente te puedes imaginar a ti mismo en la dirección en la que el giroscopio le precedieron. Creo que debe hacerlo en la misma dirección en la que gira, si visualicé este proceso correctamente con un lápiz.

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