Experimentos Física

Sobre la rueda, en todo momento, actúa la fuerza de gravedad. Supongamos que esta fuerza actúa en dirección -z, y que el eje de la rueda se encuentra en el eje x (en un sistema en el plano xy es paralelo al suelo, z es perpendicular a este). La rueda se encuentra atada a una cuerda en un extremo de su eje, y la fuerza de gravedad genera un torque sobre la rueda. Este torque se encuentra en el eje y (regla de la mano derecha), por lo tanto, como

 

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Tenemos que este torque, en el eje y, busca aumentar el momentum angular de la rueda en el tal eje. Es decir, para un pequeño intervalo de tiempo se tiene que:

 

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Luego, si la rueda no se encuentra girando inicialmente (Momentum angular inicial igual a 0), el momentum angular un instante después tiene que ir únicamente en la dirección y. Es decir, la rueda cae como un péndulo con ele eje y como eje de rotación.

 

Sin embargo, si la rueda comienza rotando, tendrá un cierto momentum angular inicial en su eje de rotación: eje x. Entonces, el momentum angular inicial va en dirección x, pero el torque sigue yendo en dirección y. La única forma de hacer que se incremente el momentum angular en la dirección y, es haciendo que la rueda rote con respecto al eje z. Así, el momentum angular inicial que se encontraba en dirección x, en un instante después tendrá una pequeña componente en el eje y, aumentando así el momentum angular en dicho eje. A este fenómeno se le llama precesión giroscópica.

 

La rueda, al estar rotando, no cae ya que si se inclinara un poco, aumentaría considerablemente el momentum angular en el eje z. Sin embargo, no existe ningún torque en este eje para poder variar su momentum angular, solo se tiene el torque del peso en dirección y. Por lo tanto lo único que puede hacer es rotar en el eje z.