Meccanica - trottola
Trottola giroscopica di Foucault
Moto di precessione

Il particolare sistema fisico costituito dal giroscopio in rapida rotazione appoggiato ad un supporto per un punto appartenente al prolungamento dell'asse giroscopico viene tecnicamente descritto come un "corpo rigido pesante in rapida rotazione attorno ad un asse baricentrico con un punto fisso appartenente all'asse di rotazione, ma non coincidente con il centro di massa". Nel linguaggio comune il sistema viene chiamato comunemente trottola, da cui il nome dello strumento.

Moto di precessione del giroscopio
1/6 2/6 3/6 4/6 5/6 6/6

Chi ha giocato con una trottola, ha avuto modo di sperimentare una singolare caratteristica del giroscopio e cioè quella di sottrarsi inspiegabilmente alla forza di gravità che tende a rovesciarlo. Una trottola e in generale un giroscopio, messo nelle stesse condizioni di una trottola, manifesta un moto di rotazione dell'asse di rotazione attorno ad un asse perpendicolare al suolo. Il moto si chiama precessione del giroscopio e lo strumento permette di studiarlo.

Per fare in modo che il giroscopio dia vita ad un moto di precessione, per prima cosa si fissa alla colonna l'elemento d'appoggio in acciaio. Quindi, dopo aver collocato il giroscopio in posizione di riposo nella scanalatura presente sulla base, si svolge il più rapidamente possibile lo spago avvolto intorno all'asse di rotazione. Infine, con il disco (rotore) in rapida rotazione, si toglie il giroscopio dall'appoggio e lo si appoggia in posizione verticale sulla colonna.

Trascorsi pochi secondi, il giroscopio comincia a dar vita ad un moto di precessione ovvero l'asse di rotazione si inclina leggermente e comincia a ruotare (foto 1/6 e 2/6). Il punto d'incontro dell'asse di figura con l'asse di precessione, il cosiddetto punto fisso W, è in corrispondenza del punto d'appoggio del telaio del giroscopio con l'elemento in acciaio sopra la colonna d'ottone. Il moto di precessione è innescato dalla forza peso la quale, essendo applicata al baricentro del disco, presenta momento non nullo rispetto al punto W.

Man mano che la velocità di rotazione del rotore decresce a causa degli attriti, il giroscopio segue un moto di precessione con l'asse di figura sempre più inclinato (foto 3/6 e 4/6) fino al punto che esso sia parallelo al suolo (foto 5/6 e 6/6)! A questo punto è prudente fermare il giroscopio al fine di evitare che, staccandosi dal punto d'appoggio per la forza peso, esso danneggi la base di legno.