Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 27-06-2020

gyroscoop’ (giroskoop)

betekenis & definitie

[➝Gr. skopeo, zien], m. (-scopen), vast omwentelingslichaam dat snel wentelt om zijn symmetrieas.

(e) Een typische gyroscoop is een cilindrische schijf R draaibaar om de cilinderas a, die cardanisch is opgehangen. Als R niet draait, is de gyroscoop in indifferent evenwicht en kan a alle mogelijke oriëntaties in de ruimte innemen. Als de schijf snel roteert, heeft de gyroscoop een impulsmoment L, gericht langs de as a. Dit impulsmoment verandert onder invloed van uitwendige krachten die aangrijpen op de gyroscoop met een moment M, volgens: dL/dt = M.

Als buiten de zwaartekracht geen andere krachten op de gyroscoop werken, is M nul. Volgens de wet van behoud van impulsmoment is dan L constant, zodat de richting van L en dus de as a een vaste oriëntatie in de ruimte inneemt. Hoe de gyroscoop ook verplaatst wordt, de as a zal steeds dezelfde richting blijven aanwijzen. Indien men de gyroscoop in de richting oost—west plaatst , zal de as langzamerhand gaan hellen en na zes uur verticaal staan. Deze schijnbare oriëntatieverandering is een gevolg van de aardrotatie; in de ruimte blijft de richting van a gelijk. Deze eigenschap wordt gebruikt in een stuurautomaat van een vliegtuig om de stand in de ruimte van het vliegtuig te vergelijken met een vaste richting.

Als er op de gyroscoop wel een uitwendige kracht F werkt met moment M, b.v. het gewicht W van een tol die opgehangen is aan de rotatie-as , dan zal, als de schijf stilstaat, de as kantelen in de richting van W, de tol valt eraf. Als de schijf snel roteert, zal de as uitwijken in een richting loodrecht op W, omdat volgens de gegeven formule de verandering van L evenwijdig is aan M. Dit is de zgn. precessie; hoe groter W hoe groter de precessie, maar hoe sneller de rotatie hoe kleiner de precessie. De precessie van de aardas wordt veroorzaakt door het moment dat de zon en de maan op aarde uitoefenen. Bij sommige gyroscopen, o.a. bij de ➝barygyroscoop en het ➝gyrokompas, wordt de as a door verbindingen met het steunvlak gedeeltelijk in haar oriëntatiemogelijkheden beperkt. Als men nu het steunvlak laat draaien rond een as s, zal de as a van de gyroscoop zich zo goed mogelijk evenwijdig met deze as s oriënteren: de zgn. homologe parallelinstelling. Andere voorbeelden van een gyroscoop zijn een tol en een fietswiel.

< >