Фізика ★★☆ Середній

🌀 Прецесія гіроскопа

Гіроскоп, що швидко обертається, не падає — він прецесує. Момент сили гравітації τ = r×mg змінює напрямок вектора моменту імпульсу, змушуючи вісь обертання описувати конус зі швидкістю Ω = mgr / (I·ω). Уповільніть обертання — прецесія прискориться.

Обертання ω: 20.0 рад/с
Прецесія Ω: 0.00 рад/с
Період T:
L = Iω:
τ = mgr·sinθ:

🔭 Фізика прецесії

Коли гравітація тягне центр мас гіроскопа вниз, вона створює горизонтальний момент сили τ = r × F, перпендикулярний до осі обертання і вертикалі. Замість падіння змінюється напрям моменту імпульсу: dL/dt = τ, тому вісь обертання описує конус — це і є стала прецесія.

Ω_пр = mgr·sinθ / (I·ω·sinθ) = mgr / (I·ω)

Ключовий висновок: швидкість прецесії Ω обернено пропорційна до швидкості обертання ω — повільніший гіроскоп прецесує швидше. Саме тому добре запущений дзиґа стоїть вертикально, а вісь Землі робить повний оборот за 26 000 років.