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Titolo: Il giroscopio

Guardate l'interessante filmato
https://www.youtube.com/watch?v=1sLbkfHXIDA&t=248s
 
 
Intorno al secondo minuto vi fa vedere una ruota collegata a un 
marchingegno.
 
Dice: "Una ruota che non gira, se la lascio cade, si capisce".
 
Certo, si capisce benissimo, c'è una forza diretta verso il basso (la 
gravità) e la ruota cade.
 
Poi prosegue: "Invece, se la ruota gira, non cade".
 
E questo, invece, non si capisce. Perché la ruota che gira non cade? La 
forza diretta verso il basso c'è sempre, esattamente come c'era prima. 
Cos'è che impedisce alla ruota di cadere?
 
Evidentemente c'è (adesso) una forza che s'oppone, una forza diretta 
verso l'alto.
 
Ma dov'è questa forza?
 
Lui non lo spiega, parla dell'impulso di ogni singola particella del 
disco e della somma dei singoli impulsi di tutte le particelle ma che 
cavolo c'entra con la forza che impedisce alla ruota di cadere se la 
somma di tutti quest'impulsi non è diretta verso l'alto?
 
Lui mostra l'impulso di una particella che è diretta verso l'alto e 
dovrebbe mostrare subito l'impulso della particella diametralmente 
opposta il cui impulso è diretto verso il basso e i due impulsi 
s'annullano a vicenda!
 
Ogni particella ne ha un'altra diametralmente opposta, per cui la cui 
somma di tutti gl'impulsi è sempre zero (nella direzione verso l'alto)!
 
E allora come si spiega il fenomeno della ruota che non cade?
 
Ho impiegato diversi giorni per cercare di capire il meccanismo che ne 
è alla base, ho visto altri filmati, ho letto diversi articoli, ho 
acquistato un paio di giroscopi per vederli funzionare dal vivo, ho 
letto il capitolo sul giroscopio della "Fisica di Feynman".
 
Non c'è stato verso di trovare sui libri una spiegazione a questa forza 
nel giroscopio diretta verso l'alto che (razionalmente) deve esserci ma 
che sembra non esserci.
 
A tenere su la ruota che gira non può essere un miracolo, se la ruota 
non cade, ci dev'essere una forza che la tiene su.
 
Ebbene, tale forza c'è.
 
Ed è "reale", ovviamente.

La caratteristica del giroscopio è la sua capacità di impedire la 
caduta verso il basso di un oggetto che ruota.
 
Solo una forza diretta verso l'alto può opporsi a una forza diretta 
verso il basso.
 
Nel caso della fionda che ruota, vediamo che il sasso tende ad andare 
verso su quando la velocità angolare aumenta.
 
Per individuare la forza che spinge il sasso verso l'alto dobbiamo 
individuare le 3 forze che agiscono su di esso:
- la gravità (costante e diretta verticalmente verso il basso)
- la forza FC=mw^2r centripeta che ha la stessa direzione inclinata 
della corda e dove r è proprio la lunghezza della corda
- la forza FF=mw^2r' centrifuga che va verso l'esterno in direzione 
orizzontale e dove r' è il raggio della circonferenza percorsa dal 
sasso.
 
Quindi le forze centripeta e centrifuga hanno direzione e moduli 
diversi, in tal modo non s'annullano e la loro risultante (a velocità 
angolare costante) è diretta verso l'ALTO con lo stesso modulo della 
forza di gravità.
 
Questa forza che porta verso su il sasso della fionda che ruota è la 
stessa che impedisce alla trottola di cadere giù.
 
Questa è la forza che opponendosi alla gravità genera l'effetto 
giroscopio.