Descubrelo todo sobre el Giroscopio y el efecto giroscópico

En la actualidad son muchos los aparatos que utilizan algo conocido como giroscopio o efecto giroscopico, este es un elemento que le informa a los dispositivos electrónicos cuando ha sucedido un movimiento o rotación del mismo, se podría decir que es el sentido del equilibrio de los aparatos en la actualidad. Pensamos que las curiosidades del giroscopio que te enseñaremos pueden hacerte aprender algo nuevo.

Los giroscópios además de que pueden detectar movimientos o giros del dispositivo, ayudan a generar una reacción frente a ese movimiento. Un ejemplo muy claro de esto es si se trata de un mando, podría hacer girar hacia el sentido que el usuario quiera para manejar algún elemento o un videojuego. Esto es muy utilizado en la actualidad.

En esta página encontraras las Curiosidades del giroscopio mas interesantes que debas saber. Seguro que más de una te resulta conocida

Aplicaciones de un Giroscopio

Las aplicaciones que actualmente se le dan a un giroscópio, son muchas, otro ejemplo que tenemos en nuestro día a día es en los Smartphone para poder saber cuándo se ha girado la pantalla y realizar alguna acción de control sobre el sistema operativo, para manejar los vehículos o personajes de videojuegos, etc.

Los giroscópios también están presentes en algunos portátiles para determinar que el equipo se ha caído y así poder apagar a tiempo el disco duro (HDD) para evitar que el cabezal impacte contra el disco giratorio y se rompa.

Otro uso común es en los sistemas de orientación, para saber para dónde se dirige un dispositivo. Los drones también tienen este tipo de elementos instalados, e incluso las gafas de realidad virtual, realidad aumentada o mixta, para poder adecuar la imagen que se ve según el movimiento del usuario.

La industria militar es otra que le ha encontrado aplicaciones al giroscópio, un ejemplo es servir para orientar a los primeros cohetes y misiles que podían orientarse hasta un objetivo de una mejor forma gracias a estos giroscópios. En la actualidad los giroscópios se unen a los sistemas de satélite como lo es el GPS haciendo que el nivel de precisión sea mucho más elevado.

Curiosidades del giroscopio en Historia

El sentido de la orientación es algo tan básico y necesario para los humanos como poder escuchar o ver, no solo se necesita para la vida diaria sino para realizar tareas más complejas como lo es por ejemplo, navegar en aguas abiertas. Antaño los sistemas de navegación se basaron en una peonza, como por ejemplo el del siglo XVIII del británico John Serson. Con él el objetivo era darle otra utilidad a la peonza para poder localizar el horizonte en alta mar cuando no existía casi visibilidad.

Poco a poco siguieron avances científicos y los aparatos fueron siendo cada vez más efectivos y fueron evolucionando hasta que finalmente se llegó a lo que hoy conocemos como el primer giroscópio que no fue creado sino hasta el año de 1852, este fue producto del ingenio de Foucault. En un principio fue el producto de un experimento para demostrar la rotación de la Tierra. Un elemento con un péndulo que podía dejar patente ese giro de forma simple.

En la industria militar se hicieron grandes avances en la sofisticación de este artefacto, puesto que vieron lo útiles que eran para direccionar proyectiles y misiles.

Pero la gran pregunta es: ¿Cómo funciona un giroscópio?

El giróscopo o giroscópio se basa en el efecto giróscopo. Este es un fenómeno que se presenta cuando tenemos un dispositivo que está constituido de un disco montado sobre un eje horizontal, y alrededor de este el disco gira libremente a una gran velocidad. Si una persona mantiene el eje del fondo con la mano izquierda y el eje de delante con la derecha, al bajar la mano derecha y subir la izquierda, sentirá un comportamiento muy peculiar.

Lo que sentirá esta persona es que el giroscópio empuja su mano derecha y tira de su mano izquierda. Este fenómeno es conocido como efecto giróscopo.

Pues bien, este particular fenómeno se emplea en los giroscópios convencionales con el fin de determinar en qué momento se ha producido un movimiento.

A pesar de que los dispositivos microelectrónicos de la actualidad que están integrados en los dispositivos tecnológicos, a los que se hace referencia en este artículo, que muchos se refieren a las curiosidades del giroscopio, son sofisticados elementos que captan el desplazamiento angular por unidad de tiempo o lo rápido que gira un cuerpo alrededor de su eje, usando otro efecto diferente.

Características que debes observar en un giroscópio

Aquí te dejamos una pequeña lista de cosas que debes de considerar si deseas adquirir un giroscópio para algún proyecto que tengas:

• Rango: esto hace referencia la velocidad máxima angular, esta no debe exceder del rango máximo del giroscópio que elijas.
• Algo que siempre se busca es que nuestro giroscopio tenga la mejor sensibilidad posible, y eso es algo que solo se consigue haciendo que el rango del giroscópio no sea muy superior a lo que necesitas.
• Interfaz: esto es algo que no representa mayor inconveniente, esto es porque el 95% de los giroscópios del mercado tienen salida analógica, aunque hay algunos que son digitales.
• Número de ejes: al igual que en los acelerómetros, es algo muy importante. Los giroscopios usualmente no tienen tantos ejes disponibles como en el caso de los acelerómetros, pero mientras más mejor.
• Consumo: este es un punto que debes de tener muy en cuenta, si tu proyecto es algo que va a depender de una batería o pila debes elegir uno que consuma poca energía. Usualmente el consumo es bastante bajo, de unos 100 micro amperios. Si lo deseas puedes adquirir uno que se más avanzado, con la función de suspensión de energía cuando no esté en uso.
• Extras: puede que algunos tengan algún extra, como sensores acelerómetros, medidores de temperatura, etc., en el mismo módulo.

Giroscópios que puedes comprar

Existen una gran variedad de giroscópios que puedes adquirir tales como el MPU6050 que incluye también acelerómetro.

•  Puedes optar por comprar un giroscópio como el STMicroelectronics LPY503AL. Es uno de los más populares en el mercado.

•  También puedes usar el sensor inercial como los MPU6500, MPU6000 e ICM20602, además del MPU6050

Puedes consultar sus datasheets y pinout para saber cómo gestionarlos y sacarles el mayor provecho. El secreto está en saber cómo funcionan para saber calcular el desplazamiento angular y de esta forma programarlo de la manera mas adecuada. Esto mas que las curiosidades del giroscopio es algo mas técnico que quizas puedas necesitar.

Ahora bien, ¿Qué es un giroscopio y el efecto giroscópico?

Este no es más que un instrumento que permite medir, mantener e incluso modificar la dirección en el espacio de un objeto o vehículo. Asimismo, este dispositivo gira sobre un eje y al ser sometido a una fuerza que debería hacer que caiga pero este se mantiene girando sin detenerse.

No te preocupes si nunca has escuchado hablar del efecto giroscópico o una powerball, no hay problema, pero te aseguro que es imposible que alguna vez no lo hayas presenciado un efecto giroscopico. Un ejemplo es que tomes una moneda y la pongas en vertical, sobre su borde, luego en esa misma posición hazla girar y veras que esta no se va a caer, esta va a seguir su movimiento en el mismo lugar, en ese momento lo que estas presenciando es el llamado efecto giroscópico, interesante verdad, mas abajo encontraras muchas mas curiosidades sobre el giroscopio.

Este artefacto a sido inventado por León Foucault en 1852, este es responsable de su actual nombre, cabe destacar que el conocido efecto giroscópico fue descubierto algún tiempo antes, en el año 1817, por Johann Bohnenberger. León Foucault se encontraba en aquel tiempo realizando un experimento, pues el quería demostrar la rotación de la Tierra. Tiempo más tarde León Foucault  cayó en cuenta de que su invento el giroscopio podía también realizar la función de la brújula ya que con tan solo manipular algunos movimientos del soporte el giroscopio era capaz de alinearse con el meridiano, esto fue lo que le permitió indicar hacia donde estaba el norte.

Efecto giroscópico

Lo fundamental es comprender que los movimientos de fuerzas externas para desviarlos se reparten por la superficie giratoria de manera uniforme, con la fuerza dividida sobre todos los puntos de contacto, no únicamente en el punto sobre el que aparentemente se aplica.

La tendencia del eje del rotor es la de mantener la orientación original del movimiento, esto a menos que sea forzado físicamente a girar en sentido contrario debido a la utilización de una fuerza mayor, permaneciendo su centro de masas estático.

Como funciona un giroscopio

Para poder entender cómo funciona un giroscopio, es de suma importancia saber cómo está compuesto. El giroscopio está compuesto de un cuerpo con simetría de rotación y para que se produzca el efecto el cuerpo debe estar en rotación sobre el eje de simetría.

Cuando una fuerza que mueve el eje de rotación es producida, esta fuerza aplicada cambia de orientación a un eje perpendicular tanto al eje de rotación como a la orientación en un principio de la fuerza, este fenómeno crea y genera fuerzas contrapuestas que se anulan, haciendo que el eje mantenga el equilibrio.

Tipos de giroscopio

Existen varios tipos de giroscopios en la actualidad, aquí te presentamos algunos de ellos:

Giroscopio electrónico: este, mediante ell efecto giroscopico tiene la capacidad de detectar las rotaciones y mide la velocidad angular, esto con el fin de determinar qué tan suave o brusco fue el movimiento realizado. Es muy utilizado en la actualidad en la industria de los moviles para detectar cuando se debe rotar la pantalla. Usa cálculos matemáticos para medir las fuerzas y gracias a esto replica su respuesta.

Giroscopio analógico: este posee las mismas funciones que uno electrónico, solo que al detectar las velocidades de rotación, este devuelve la información en forma analógica esto permite que se utilice en muchos procesos industriales. En los móviles permitió el desarrollo de la sensibilidad a la hora de balancearlo.

Para que sirve un giroscopio

•             En la actualidad el uso más común que se le da al giroscopio es en los teléfonos moviles, esto para un mejor manejo de la sensibilidad en los moviles o tabletas. Un ejemplo claro es cuando se juega a un juego de coches, para doblar o girar, esto sucede gracias al giroscopio.

•             Sistemas de navegación: en los barcos o aviones los giroscopios permiten que estos funcionen en piloto automático. El giroscopio le permite darles un sentido de la ‘ubicación’ a los GPS ya que facilita la medición de la magnitud del cambio en las direcciones.

•             Cámaras: el giroscopio es el que hace que las cámaras fotográficas usadas en los deportes extremos o de acción, apunten a un punto fijo cuando se están moviendo (la cámara se mueve y, gracias a un giroscopio electrónico, se genera una fuerza contrapuesta para donde apuntará).

Diferencias entre acelerómetro y giroscopio

Aunque estos dos dispositivos son actualmente algo fundamental en la composición de un Smartphone y si bien son muchas las similitudes, son cruciales las diferencias, aquí te dejamos unos datos para que puedas comprender mejor a lo que nos referimos:

El acelerómetro es un dispositivo que permite detectar la orientación del teléfono, y por ejemplo rotar la pantalla en función de esta; El giroscopio es el encargado de detectar los gestos y movimientos que realizamos con el movil. De esta manera la aplicación sabe que estamos usando, un ejemplo es los giros que hacemos en un juego de carreras de autos.

El acelerómetro es un artefacto capaz de medir la orientación de un cuerpo con respecto a la superficie de la Tierra (el ángulo), esto lo hace de forma estacionaria. Sin embargo este no puede medir la velocidad y el tiempo de permanencia en que se aplica. Por ejemplo, en un avión, en el momento en que se efectuara el aterrizaje el acelerómetro sabe que se está bajando, pero no puede identificar por cuanto tiempo ni a qué velocidad. En cambio el Giroscopio si tiene la capacidad de realizar esto.

Última actualización el 2024-05-18 / Enlaces de afiliados / Imágenes de la API para Afiliados