O giroscópio é um dispositivo usado para indicar as mudanças de direção de um objeto em movimento. É muito útil como instrumento de navegação, pois ajuda a manter aviões e navios em seu curso.

Tipos de giroscópio

Giroscópios mecânicos

O tipo mais antigo de giroscópio é um dispositivo mecânico cuja roda gira rapidamente presa a um suporte especial. Para operar o giroscópio mecânico, é preciso fazer a roda girar. Em geral, é usado um motor elétrico para iniciar o movimento da roda e mantê-lo.

Quando a roda gira, adquire um tipo de energia chamada momento angular, o que significa que ela se manterá girando na mesma direção enquanto a rotação for alta o suficiente para isso. Mesmo quando for movimentado, o suporte da roda permite que ela continue girando na mesma direção. Se o suporte estiver fixado a um objeto, como um barco ou um avião, sensores vão indicar quando esse objeto mudou de direção.

Giroscópios ópticos

Os giroscópios ópticos funcionam com raios de luz, em lugar de rodas. Há um tipo de giroscópio óptico que é conhecido como giroscópio de anel a laser. Nele, um aparelho chamado laser produz dois raios de luz, que viajam através de um tubo fechado em direções opostas. Os dois raios batem em sensores que indicam quando cada um deles o atingiu. Se o objeto que o giroscópio está controlando continuar se movimentando na mesma direção, então os dois raios que percorrem o tubo atingirão os sensores ao mesmo tempo. Se o objeto se inclinar ou virar, um dos raios baterá no sensor um pouco antes que o outro, indicando que o objeto mudou de direção.

Um outro tipo de giroscópio óptico é chamado giroscópio a fibra óptica. Esse giroscópio funciona com raios de luz correndo através de cabos de fibras ópticas entrelaçadas. A luz viaja de uma ponta à outra do cabo ao mesmo tempo. Novamente, o raio de luz atinge um sensor que indica se o objeto mudou de direção.

Usos

Os giroscópios têm muitas utilidades. Os pilotos utilizam tipos especiais de bússolas, chamadas bússolas giratórias. A bússola é um aparelho que ajuda os pilotos a navegar, indicando onde se encontra o norte. As bússolas mais usadas, chamadas bússolas magnéticas, não apontam o norte na direção do polo Norte, mas sim na direção do polo Norte magnético (que tem localização diferente do polo Norte). A bússola giratória é mais útil que a magnética, porque sempre aponta exatamente para o norte.

Os giroscópios também atuam na inclinação dos navios quando o clima está tempestuoso. Os navios modernos possuem lemes montados no fundo dos cascos e o giroscópio indica quando eles precisarão ser direcionados para outra posição a fim de que o navio não aderne.

Aparelhos chamados pilotos automáticos também usam giroscópios para dirigir aviões, navios ou mísseis sem a ajuda de pessoas. Sensores na estrutura do giroscópio dizem quando a embarcação muda de direção e, então, os computadores, ajustam a embarcação para que ela permaneça no rumo. Os pilotos de avião utilizam os pilotos automáticos quando não conseguem enxergar o solo devido a nuvens ou neblina. O piloto automático mantém o avião voando no curso e nivelado. Para permanecer na órbita ao redor da Terra, algumas embarcações espaciais mais complexas, como o Telescópio Espacial Hubble, usam diversos giroscópios no espaço.

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