gyroscópios

Giroscópios são dispositivos que utilizam a conservação do momento angular para medir ou manter a orientação de um objeto no espaço. Em sua forma mais comum, o giroscópio contém um rotor que gira rapidamente, montado em gimbais que permitem que o rotor permaneça orientado independentemente da posição do suporte.

Essa propriedade decorre da conservação do momento angular: um rotor em rotação gera um eixo de estabilidade que resiste a mudanças de orientação. Quando um torque externo atua, ele não dobra imediatamente o eixo, mas provoca uma precessão, mudança gradual de direção perpendicular à direção do torque.

Existem vários tipos de giroscópios. Os mecânicos mantêm o rotor girando dentro de gimbais; os giroscópios ópticos, como os de anel e os de fibra óptica, utilizam efeitos de interferência (Sagnac) para medir a rotação sem partes móveis giratórias. Os giroscópios MEMS são muito menores, baseados em estruturas vibratórias que detectam a força de Coriolis; também se usam rodas de reação em sistemas de navegação para controlar atitudes de veículos.

Aplicações incluem navegação e orientação de aeronaves, navios e satélites, estabilização de câmeras, smartphones, drones e outros dispositivos móveis. Em sistemas de navegação inercial, giroscópios são combinados com acelerômetros para fornecer orientação sem referência externa, complementando ou substituindo instrumentos magnéticos.

Historicamente, o termo gyroscope foi cunhado por Léon Foucault em 1852 para descrever dispositivos que demonstravam a conservação do momento angular, associando-se às primeiras demonstrações de rotação da Terra. Hoje, a tecnologia abrange princípios mecânicos, ópticos e MEMS, com diferentes faixas de sensibilidade, alcance de rotação e custo.