Gyroskop

Exponát Živý gyroskop objasňuje princíp a prejavy zotrvačnosti. Zotrvačnosť je vlastnosť všetkých telies zotrvať vo svojom pohybovom stave (v pokoji alebo priamočiarom rovnomernom pohybe), pokiaľ naň nepôsobia vonkajšie sily. Práve zotrvačník, t.j. teleso, ktoré má vzhľadom na svoju os symetrie veľký moment zotrvačnosti, je základnou súčasťou zariadenia nazývaného gyroskop. Gyroskop slúži na meranie alebo udržiavanie rovnakej orientácie. Takéto zariadenie pritom nachádza využitie v mnohých oblastiach nášho života. Elektronický gyroskop nájdeme zabudovaný v smartfónoch, mechanický zas v dopravných prostriedkoch ako lietadlá či lode, kde umožňuje udržiavanie stability aj počas nepriaznivých podmienok.

Princíp fungovania gyroskopu využíva zákon zachovania momentu hybnosti. Samotné zariadenie tvorí vonkajší rám, v ktorom je upevnená oska so zotrvačníkom. Zotrvačník diskovitého tvaru sa pritom môže voľne pohybovať okolo svojej osi všetkými smermi. Po jeho roztočení si zotrvačník udržiava stále rovnaký smer a to aj v prípade, že budeme vonkajší rám otáčať rôznymi smermi. Tento jav nazývame gyroskopická zotrvačnosť. Platí pritom, že na vychýlenie zotrvačníka zo svojho smeru, musíme vďaka zákonu zachovania momentu hybnosti vynaložiť značnú silu.