5.8 การเคลื่อนที่แบบไจโรสโคป (gyroscope)
ไจโรสโคปเป็นล้อหมุนที่สามารถหมุนรอบแกน
x, y และ z ได้
ในกรณีที่ไม่มีทอร์กกระทำต่อไจโรสโคป จะได้ว่า
------------------------------- (41)
นั่นคือ
= ค่าคงที่
------------------------------- (42)
|
i.e. ขนาดและทิศทาง จะมีค่าคงที่เสมอแม้ว่าเราจะเอียงไจโรสโคปอย่างไรก็ตาม |
ในกรณีที่มีทอร์กกระทำต่อไจโรสโคป อาจจะโดยการแขวนมวล
m
ที่แกนหมุนของล้อหมุนห่างจากจุดศูนย์กลางมวลของล้อเป็นระยะทาง
r จะมีผลให้ล้อหมุนรอบแกน z
เมื่อล้อ อยู่ที่ตำแหน่ง A โมเมนตัมเชิงมุมของล้อมีค่าเท่ากับ
และเมื่ออยู่
ณ ตำแหน่ง B โมเมนตัมเชิงมุมมีค่าเป็น
โดย
และ
ทำมุมเท่ากับ
dq
จากรูปจะได้ว่า
-------------------------------(43)
โดยที่ L = LA = LB = Iw
-------------------------------(44)
จากสมการสำหรับการหมุน คือ
หรือ
dL = mgrdt -------------------------------(45)
แทนค่า dL จากสมการ (45) ลงใน (43) ได้เป็น
หรือ
-------------------------------(46)
สมการ (40) แสดงถึงอัตราเร็วเชิงมุมของไจโรสโคปในการหมุนรอบแกน
z
ลักษณะการหมุนเช่นนี้ เรียกว่า พรีเซสชัน (precession)
| Prev | Home | Next |
| ฟิสิกส์เพนดูลัม | Up | การเคลื่อนที่ของลูกข่าง |