Există un număr mare de invenții care se caracterizează printr-o istorie lungă și foarte bogată de utilizare în diverse dispozitive și dispozitive. Adesea poți auzi numele a ceva, dar nici măcar nu ai o idee despre ce este destinat. Aici apare întrebarea, ce este un giroscop? Merită analizat.
Definiție de bază
Un giroscop este un dispozitiv de navigație care folosește ca element principal un rotor cu rotație rapidă, fixat în așa fel încât axa sa de rotație să se rotească. Două rame de cardan oferă trei grade de libertate. În absența oricăror influențe externe asupra dispozitivului, axa propriei rotații a rotorului menține o direcție constantă în spațiu. Dacă este afectat de momentul unei forțe externe care tinde să rotească axa propriei rotații, atunci își începe mișcarea nu în jurul direcției momentului, ci în jurul unei axe perpendiculare pe aceasta.
Funcțiile dispozitivului
Dacă vorbim despre ce este un giroscop, este de remarcat faptul că într-un dispozitiv de rotație echilibrat calitativ și destul de rapid, montat pe rulmenți foarte avansați, cu frecare redusă, practic nu există moment de forțe exterioare, așa că dispozitivul este capabil să-și mențină orientarea în spațiu aproape neschimbată. Prin urmare, este capabil să indice unghiul de rotație al bazei pe care este fixat. Așa a fost demonstrată pentru prima dată în mod clar rotația Pământului de către fizicianul francez J. Foucault. Dacă rotația axei este limitată de un arc special, atunci când dispozitivul este instalat pe o aeronavă care efectuează o viraj, giroscopul va deforma arcul până în momentul echilibrării forței externe. În acest caz, forța de tensiune sau compresie a arcului va fi proporțională cu viteza unghiulară a aeronavei. Acesta este principiul indicatorului de direcție al aviației și al multor alte dispozitive giroscopice. Deoarece există foarte puțină frecare în rulmenți pentru a menține rotorul giroscopului în rotație, nu este necesară multă energie. De obicei, un motor electric de putere redusă sau un jet de aer comprimat este suficient pentru a-l pune în mișcare, precum și pentru a menține această mișcare.
Giroscop: aplicație
De cele mai multe ori acest dispozitiv este folosit ca element de detectare pentru indicarea dispozitivelor giroscopice, precum și ca senzor pentru unghiul de rotație sau viteza unghiulară pentru dispozitivele care funcționeazăsub control automat. În unele cazuri, giroscopul poate servi ca generator de energie sau de cuplu.
În acest moment, principiul de funcționare al giroscopului permite utilizarea activă a acestuia în aviație, transport maritim și astronautică. Aproape fiecare navă maritimă are un girocompas pentru controlul automat sau manual al navei, iar unele folosesc și girostabilizatori. Sistemul de control al focului al artileriei navale este de obicei echipat cu multe giroscoape suplimentare, care sunt concepute pentru a oferi un cadru stabil de referință sau pentru a măsura vitezele unghiulare.
Dacă înțelegeți ce este un giroscop, atunci ar trebui să înțelegeți că fără el, controlul automat al torpilelor este pur și simplu de neconceput. Elicopterele și avioanele sunt, de asemenea, echipate în mod necesar cu aceste dispozitive pentru a oferi informații fiabile despre funcționarea sistemelor de navigație și stabilizare. Astfel de dispozitive includ indicatorul de atitudine, indicatorul giroscopic de întoarcere și rulare, giroscopul vertical. Dacă luăm în considerare un elicopter cu giroscop, atunci acest dispozitiv poate servi atât ca dispozitiv de indicare, cât și ca senzor de pilot automat. Multe aeronave sunt echipate cu busole magnetice girostabilizate și alte echipamente - camere cu giroscoape, girosectanți, obiective de navigație. În aviația militară, giroscoapele sunt folosite în mod activ ca componente în obiectivele de bombardare și de tragere aeriană.
Folosire în gadgeturi moderne
Deci, având în vedere astaun astfel de giroscop, trebuie remarcat faptul că acest dispozitiv este utilizat în mod activ nu numai în zonele menționate anterior. Telefoanele inteligente și tabletele moderne sunt echipate cu o mulțime de funcții și module suplimentare, dintre care unele se dovedesc a fi foarte utile, în timp ce altele pot interfera cu utilizarea confortabilă a dispozitivului, deranjează utilizatorii. Unul dintre ele este giroscopul din telefon, care devine clar atunci când utilizați dispozitivul. Pe de o parte, se dovedește a fi foarte util, deși, pe de altă parte, majoritatea utilizatorilor preferă pur și simplu să-l dezactiveze.
Giroscop în telefon: ce este?
În primul rând, trebuie să decideți ce fel de dispozitiv este și ce funcționalitate este caracterizat. Deci, un giroscop într-un telefon - ce este? Acest element este necesar pentru a determina modul în care dispozitivul este orientat în spațiu. În unele cazuri, acest senzor poate fi folosit pentru a proteja elementele individuale ale dispozitivului împotriva căderii în viitor. De fapt, acest senzor este conceput pentru a determina schimbarea poziției și în prezența unui accelerometru - și accelerația în timpul unei căderi. Informațiile sunt apoi transferate către unitatea de calcul a gadgetului. Cu anumite programe software, dispozitivul decide cum ar trebui să reacționeze în continuare la modificările care au avut loc asupra acestuia.
Pentru ce altceva este?
Deci, dacă totul devine clar cu întrebarea ce este un giroscop, atunci rămâne de aflat de ce este folosit în telefoane. Protecția interiorului nu este aicisingura sarcină. În combinație cu o varietate de software, are o serie de funcții diferite. De exemplu, un smartphone poate fi folosit pentru jocuri care sunt controlate prin înclinarea, scuturarea sau rotirea dispozitivului. Astfel de comenzi fac jocurile cu adevărat distractive, făcându-le la mare căutare.
Funcții interesante
Se poate observa că produsele Apple sunt echipate cu giroscoape și joacă un rol foarte important, deoarece multe aplicații sunt legate de acestea. Un mod numit CoverFlow a fost dezvoltat special pentru acesta. Există un număr foarte mare de aplicații care funcționează în acest mod, dar vă puteți opri la câteva care o demonstrează cel mai clar. De exemplu, dacă utilizați un calculator pe iPhone, atunci în poziție portret vor fi disponibile utilizatorului doar acțiuni simple, și anume: adunare, scădere, împărțire și înmulțire. Dar când rotiți dispozitivul cu 90 de grade, totul se schimbă. În același timp, calculatorul trece în modul avansat, adică în inginerie, în care vor fi disponibile mult mai multe funcții.
Dacă înțelegeți cum funcționează giroscopul, atunci trebuie remarcat faptul că funcțiile acestuia pot fi folosite și pentru a vă determina propria locație pe sol.
Puteți vizualiza o hartă a zonei folosind navigarea GPS pe un astfel de dispozitiv, iar în acest caz harta se va întoarce întotdeauna în direcția în care este îndreptată privirea dvs. Deci dacă te confrunțide exemplu, spre râu, atunci va fi afișat pe hartă, iar dacă vă întoarceți, se va schimba și poziția hărții. Datorită acestui fapt, orientarea în zonă este mult simplificată și poate fi destul de utilă persoanelor pasionate de activitățile în aer liber.
Probleme cu giroscopul din telefon
Se poate spune și despre deficiențele inerente giroscoapelor. Foarte des sunt oprite din cauza faptului că programele reacționează la o schimbare a poziției în spațiu cu o oarecare întârziere. De exemplu, dacă decizi să citești în timp ce stai întins pe canapea, de pe ecranul unui smartphone sau tabletă, atunci giroscopul și programul asociat acestuia vor schimba orientarea paginii de fiecare dată când te întorci sau îți schimbi postura. Acest lucru provoacă multe neplăceri, deoarece foarte rar dispozitivul este capabil să interpreteze corect poziția în spațiu, iar situația este agravată din cauza reacției întârziate a programului.
Soiuri moderne
Primele giroscoape au fost mecanice. Acest tip de dispozitiv este încă în uz astăzi, dar cu unele îmbunătățiri pentru a-l face mai util. În prezent, există un giroscop laser, care este lipsit de dezavantajele inerente celor mecanice. Și tocmai un astfel de dispozitiv este folosit în tehnologia modernă.
