Movimiento de un Sólido Libre Bajo la Acción de su Propio Peso:

Cuando la única fuerza externa que actúa sobre un cuerpo es causada por la gravitación, el movimiento general del cuerpo se conoce como movimiento libre de par motriz. Es característico de los planetas, satélites artificiales y proyectiles (despreciando los efectos de fricción con el aire). Supondremos que el cuerpo tiene su masa distribuída axialmente simétrica. El origen de los ejes coordenados se localiza en el centro de masa G. También es

Arrojemos el cuerpo hacia el aire. En este caso, la suma de momentos respecto al baricentro es cero, lo que significa (ecuación (23 bis)) que el momento cinético del cuerpo es constante:

                       

Tomemos y al que quede en el plano formado por los ejes El ángulo de nutación q  será el formado por, y como está en este plano o sea en el se tendrá:

                                                      (36)

Además usando la ecuación (16b)

                        

                                                                (37)

Donde, representan las componentes según de la velocidad angular del cuerpo.

Igualando (36) y (37)

                       

ó:

                       

y comparando con las (30) de giróscopo

                       

                       

                       

de donde, resolviendo se obtiene:

                                    (38)

Así. para un movimiento como éste, se observa que el ángulo q (entre permanece constante durante el movimiento. Además  se conservan durante todo el tiempo con lo que éste resulta en una precesión estable.

Eliminando KG de (38) se tiene la siguiente relación entre el espín y la precesión:

                                                     (39)

El cuerpo precede alrededor del eje (fijo) mientras que gira alrededor del (móvil).

derivando:

                       

 

 

El cono espacial (que define la precesión) está fijo, ya que la precesión lo está, mientras que el cono del cuerpo gira alrededor de la superficie exterior del cono espacial sin deslizar.

Como el espín es una función de los momentos de inercia  I  e  Izz   del cuerpo, puede ocurrir que  Izz > I  y el espín resulta regativo, siendo la precesión positiva.