Giroscopio

Experimento III – Movimento do Giroscópio (Parte 1)

– Data do experimento:

– Grupo:

– Membros que efetivamente participaram do experimento:

– Objetivos:
O objetivo da parte qualitativa do experimento é o registro dos efeitos relacionados ao momento angular do movimento de rotação do giroscópio.

– Introdução teórica:
Primeiramente, é importante destacar que para descrever a dinâmica e a cinética de um movimento de rotação usamos grandezas equivalentes às do movimento de transação. As equivalências interessantes para o experimento estão expressas nas relações abaixo:

Translação
Rotação
Massa(m)
Momento de inércia (I)
Velocidade linear (v)
Velocidade angular (w)
Aceleração linear (a)
Aceleração angular (α)
Momento linear (p)
Momento angular (L)
Força (F)
Torque(T)
Energia cinética (Ec)
Energia cinética (Ec)

Em relação ao giroscópio:

O giroscópio pode girar quase livremente em torno de três eixos de rotação: o eixo vertical, horizontal e rotação do disco. A análise é feita em relação ao equilíbrio. Nessa situação, a resultante das forças e a resultante dos torques atuantes devem ser nulas, ou seja, será mantida fixa a direção dos momentos linear e angular. Quando submetido a um torque externo, o giroscópio reage de acordo com a relação  = . Tendo como base essa relação pode-se concluir que o momento angular terá a sua direção alterada na mesma direção do torque aplicado. Isso explica, por exemplo, o movimento de precessão do giroscópio. – Materiais utilizados (Kit 02):
° Giroscópio de três eixos ° Suporte para pesos ° Conjunto de setas indicativas das grandezas vetoriais

– Procedimentos:
Com o giroscópio em equilíbrio e o disco parado, analisamos os vetores peso do disco, peso do contrapeso e força normal. E notamos que essas grandezas estão relacionadas da seguinte forma: o peso do disco e o peso do contrapeso evitam que ocorra uma rotação no eixo vertical. Considerando Lc o braço do