¿Qué es un giroscopio y cómo funciona?

giroscopio

Por lo general, los giroscopios parecen retar las leyes de la física; no obstante, son dispositivos que de hecho pueden servir de ejemplo par diversas leyes relacionadas con la física, teniendo un papel de gran importancia en varios de los mayores avances que ha tenido la tecnología.

¿En qué consisten los giroscopios?

Los giroscopios consisten en dispositivos compuestos por un disco o rueda montada de tal manera, que logra girar con rapidez en torno a un eje que se encuentra libre de alterar su dirección. Es decir, que la orientación del eje no esta afectada de ningún modo por la inclinación que pueda tener el montaje.

Dicho de otro modo, en su forma más básica, un giroscopio se trata de una rueda o disco giratorio alrededor de un eje, aunque es igualmente posible que se monten ejemplos un poco más complejos no solo dentro de un marco de metal, sino también en un conjunto de marcos móviles con el fin de incrementar su precisión.

Y pese a que a primera vista los giroscopios podrían lucir como objetos simples, la verdad es que son capaces de llevar a cabo varios trucos bastante extraños; así, por ejemplo, si su disco no gira, estos dispositivos consisten en pisapapeles que poseen una excesiva ingeniería.

¿Cómo funcionan estos dispositivos?

  • A fin de poder conocer de qué forma funciona un giroscopio, resulta preciso saber de qué manera se encuentra compuesto, ya que estos dispositivos poseen un cuerpo con simetría de rotación, de modo que para que pueda generarse el efecto, es necesario que el cuerpo se encuentre en rotación alrededor del eje de simetría.
  • Debido a la existencia de una fuerza capaz de producir una variación en el eje de rotación, se generan fuerzas contrapuestas entre ella y el eje perpendicular, causando así que el eje pueda mantener el equilibrio.
  • Cabe mencionar, además, que el giroscopio cuenta con brazos, incluyendo un brazo que detecta los movimientos y varios sensores que se encargan de determinarlos. Así, los brazos permanecen vibrando en algún sentido determinado, y al momento de detectar un movimiento, tiene lugar un cambio capaz de estabilizar el objeto debido a que logra contrarrestar la acción.

  • De acuerdo con la física, es posible cambiar únicamente el estado inicial de los cuerpos al aplicarles una fuerza con resultante nulo. De manera que se puede decir que los giroscopios conservan su rotación inicial, siempre y cuando no les sea aplicada alguna fuerza mayor.
  • También cabe mencionar que la Inercia giroscópica, denominada “rigidez en el espacio”, se encuentra entre las primeras propiedades que posee este dispositivo; al igual que la precesión, la cual explica no solo el equilibrio que presentan los giroscopios, sino también su estabilidad. Y dichas propiedades son aquellas que le ofrecen la posibilidad de mantenerse girando sin detenerse.

¿Qué tipos de giroscopios existen?

Después de conocer qué es y como funciona un giroscopio, resulta igualmente necesario saber cuáles son los tipos que existen, por eso los señalamos a continuación:

Giroscopio electrónico

  • Destaca por tener la capacidad tanto de detectar las rotaciones como de medir la velocidad angular, con el fin de detectar qué tan suave o fuerte son los movimientos. Suele ser comúnmente utilizado en los dispositivos móviles con el propósito de detectar si es preciso la pantalla del equipo o no.

Giroscopio analógico

  • Aunque lleva a cabo las mismas funciones que tienen los giroscopios electrónicos, lo cierto es que a la hora de determinar las velocidades de rotación, los giroscopios analógicos devuelven la información de forma analógica, lo cual permite su aplicación dentro de una gran variedad de productos industriales.
  • Así, por ejemplo, en los dispositivos móviles promovió el desarrollo de la sensibilidad a la hora de balancearlos.

¿Quién fue el creador del giroscopio?

  • Es igualmente conveniente señalar que la creación del giroscopio suele ser atribuida a Johann Bohnenberger, de origen alemán, quien en el año 1743 se encargó de inventar, diseñar y construir el primer dispositivo o instrumento que actualmente tiene cierta similitud con el giroscopio moderno.
  • Y es que aunque en la antigüedad se realizaron otros intentos de aplicar la funcionalidad del giroscopio, lo cierto es que fue Bohnenberger quien logró hacerlo, al tratar de explicar el proceso de rotación que tiene el planeta Tierra.

¿Para qué sirven estos dispositivos?

Para terminar, a continuación también estaremos señalando para qué sirven los giroscopios:

  • Los giroscopios son utilizados, tanto para controlar como para manejar la sensibilidad de los dispositivos móviles, no solo en torno a la rotación de la pantalla, sino también en los videojuegos, especialmente en aquellos en los que se dobla cuando el móvil se mueve o girar.
  • Se utilizan también dentro de los sistemas de navegación debido a que permiten que tanto los barcos como los aviones puedan funcionar sin problemas en piloto automático; de este modo le proporcionan a los GPS integrados un sentido de ubicación que, a su vez, ayuda a medir la magnitud al cambiar de dirección.
  • Finalmente, en las cámaras y debido a la presencia del giroscopio electrónico, se logra crear una fuerza contrapuesta sobre el lugar hacia el cual se apunta, permitiendo así grabar un punto fijo a pesar del movimiento.

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