Cómo encuentra el norte verdadero un girocompás
1La lección en palabras sencillas
La inercia giroscópica mantiene fijo el eje de giro. El control gravitatorio y la amortiguación lo estabilizan en el meridiano verdadero, la línea norte–sur.
Dos propiedades
Un giróscopo es un rotor que gira rápidamente y puede orientarse libremente alrededor de sus ejes. La inercia giroscópica, o rigidez en el espacio, mantiene su eje de giro apuntando en la misma dirección del espacio. Un par, una fuerza de giro aplicada alrededor de un eje, hace girar el giróscopo alrededor de un tercer eje. Es la precesión. Este tercer eje es perpendicular al eje de giro y al del par aplicado. El girocompás aprovecha ambas propiedades.
Por qué se mueve un giróscopo libre
La Tierra gira unos 15° por hora. Un giróscopo libre mantiene su dirección en el espacio mientras la Tierra gira debajo. Con el eje horizontal, la deriva en azimut (dirección horizontal) es de unos 15° × sen φ por hora; φ es la latitud. La inclinación depende de la orientación del eje: su velocidad máxima es de unos 15° × cos φ por hora, con el eje este–oeste; es nula en dirección norte–sur. Son movimientos aparentes, sin búsqueda del norte.
Control gravitatorio
El fabricante añade un control gravitatorio: un peso pendular o un sistema de líquido acoplado. Cuando el eje se inclina, la gravedad produce un par. La precesión lo convierte en movimiento en azimut hacia el meridiano. El eje oscila entonces a ambos lados del meridiano, hacia el este y el oeste, sin detenerse. Así adquiere el giróscopo su capacidad de buscar el norte.
Amortiguación y estabilización
La amortiguación reduce cada oscilación hasta que el eje queda sobre el meridiano o muy cerca: se ha estabilizado. El error de estabilización es la diferencia entre su indicación media estabilizada y el rumbo verdadero. Estabilizarse lleva tiempo tras el encendido. La norma de funcionamiento de la OMI, resolución A.424(XI), permite hasta seis horas en latitudes de hasta 60°. Muchos equipos modernos tardan menos. Enciéndelo con la antelación indicada por el fabricante antes de necesitar el rumbo para salir.
Ventajas y límites
Un girocompás estabilizado da rumbos verdaderos: sin declinación magnética ni desvío. Su fuerza directriz, que lo orienta al norte, disminuye hacia los polos, aproximadamente con cos φ. Por eso aumentan los errores en latitudes altas; consulta el límite de uso en el manual. Depende de la alimentación eléctrica y del soporte del rotor. Necesita un compás magnético magistral como respaldo independiente y debes seguir comprobando su error.
2Datos clave
- Rotación terrestre
- Unos 15° por hora (15,04° por hora)
- Deriva del giróscopo libre (eje horizontal)
- Unos 15° × sen latitud por hora
- Velocidad máxima de inclinación del giróscopo libre
- Unos 15° × cos latitud por hora; eje horizontal este–oeste
- Tiempo de estabilización (A.424)
- Dentro de 6 horas, en latitudes de hasta 60°
- Error de estabilización (A.424)
- No superior a 0,75° ÷ cos latitud
3Puntos clave
- 1
La inercia giroscópica mantiene fijo el eje en el espacio. La precesión cambia su dirección al aplicar un par.
- 2
El giróscopo libre deriva y se inclina por la rotación terrestre. El control gravitatorio lo orienta al meridiano.
- 3
La amortiguación detiene las oscilaciones y el girocompás se estabiliza. Respeta el tiempo indicado por el fabricante.
- 4
El girocompás indica el norte verdadero, pero pierde fuerza cerca de los polos y sigue teniendo pequeños errores.
4Errores frecuentes
Error: Un giróscopo por sí solo apunta al norte verdadero.
Correcto: Un giróscopo libre solo mantiene su dirección en el espacio. El control gravitatorio y la amortiguación lo orientan y estabilizan en el meridiano.
Error: El girocompás está listo en cuanto el rotor alcanza su velocidad.
Correcto: Primero debe estabilizarse, lo que puede tardar horas. Enciéndelo con antelación y compáralo con el compás magnético antes de fiarte de él.
Error: El girocompás no tiene errores porque no tiene declinación ni desvío.
Correcto: Tiene pequeños errores propios, como el error de velocidad y rumbo, que aumentan en latitudes altas. Compruébalo en cada guardia.
5Caso práctico y claves de examen
Tu buque ha estado en dique seco con el girocompás apagado. La salida está prevista a las 0800 y el electricista propone encenderlo a las 0730. ¿Qué le dices?
Ver la respuesta
No des por hecho que bastan 30 minutos. Consulta el tiempo de estabilización y las indicaciones de disponibilidad del fabricante. Organiza el encendido con suficiente antelación. Antes de usarlo para salir, confirma que se ha estabilizado y comprueba su error con una referencia independiente.
Claves de examen
- Inercia giroscópica y precesión; el control gravitatorio da capacidad de buscar el norte y la amortiguación permite estabilizarse.
- A.424(XI): estabilización dentro de 6 h hasta 60° de latitud; error de estabilización ≤ 0,75° ÷ cos latitud.
- Giróscopo libre horizontal: deriva 15° sen φ/h; velocidad máxima de inclinación 15° cos φ/h con eje este–oeste, nula norte–sur. La fuerza directriz disminuye hacia los polos.
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