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Originalmente inviato da Mario Mollo Il momento di inerzia di un corpo è concettualmente equivalente alla massa se il moto è una rotazione. Faccio un esempio: un vagone di un treno viaggia a 10 all'ora. Quale è la sua energia? La sua massa per la velocità al quadrato diviso 2+ l'energia delle ruote in rotazione, uguale al prodotto del momento di inerzia per la loro velocità angolare al quadrato diviso 2. Il momento di inerzia di una massa puntiforme rispetto ad un punto di distante r è quello che dici tu. In un corpo di dimensioni finite I è l'integrale esteso al volume di mr2, ossia la somma degli infiniti contribuiti delle infinite masse infinitesime ecc ecc.
Un giroscopio ha un elemento sensibile alla rotazione, che appunto serve per capire se l'eli sta ruotando o no. Questo sensore avrà una massa e quindi un momento di inerzia rispetto alla rotazione rispetto ad un certo asse. Il costruttore del giroscopio conosce il sensore e quindi può progettare l'elettronica relativa.
Ma il giro è sensibile alla sola rotazione... Non ho la presunzione di contraddire i costruttori di giroscopi: se dicono che è meglio metterli vicino all'asse avranno i loro buoni motivi. Magari il sensore viene disturbato da componenti del moto non rotatorie, ma mi sembra strano. Mica l'eli sta fermo e basta... Quando si fanno manovre estreme il giro subisce forti accelerazioni, ma non mi sembra che sbrocchi e funzioni solo quando l'eli ruota su se stesso...
In risposta a Renato ripropongo l'esempio del 33 giri. Metti sul piatto del giradischi dieci dadi, in varie posizioni, vicini e lontani dal perno centrale. In quanto tempo ciascun dado fa un giro completo su se stesso? Tutti fanno 33 giri su se stessi ogni minuto, tutti insieme, non c'è uno che finisce il suo giro su stesso prima degli altri. Il giro vicino all'asse ruota esattamente alla stessa velocità di quello lontano, ma traslano avelocità diverse. Nel mio primo post dicevo che un moto rigido si scompone sempre in una traslazione e una rotazione. La rotazione non cambia allontanandosi dall'asse. |
Ma è proprio qui il punto, il giroscopio piezo non ha nessuna massa mobile, non è un accellerometro, ma ha tre quarzi messi a triangolo equilatero che vengono fatti vibrare con il passaggio di una corrente. Dato che sono sensibili alle variazioni di temperatuta necessitano di un tempo di ambientamento e entrata in risonanza. Quando sono mossi o ruotati subiscono una forza (Corioli) che ne fa variare la frequenza, l'elettronica di bordo ne calcola la componente capendo la direzione del movimento. Il momento è una componente fondamentale alla forza di Corioli e per questo credo che ci sia differenza se lo si posizioni vicino o lontano dall'asse di rotazione che deve monitorare.
Probabilmente il tuo discorso ha senso su una gyro meccanica con masse in movimento. Io non ho la pretesa disapere tutto, ma per esperienza professionale ho visto che i nostri tecnici quando installano strumenti sensori come le gyro e i motion compensator, cercano di metterli il più possibile vicino al CPR (center reference point che coincide con il baricentro) e quando non ci riescono applicano su un software gli offsets per ricomputare i dati corretti dalle distanze dal CPR.