Movimento do giroscópio
Data: 10/05/2013 e 17/05/2013
Grupo 09
Membros que efetivamente participaram da prática:
- Amanda Silva Pimenta - 12/0109247
- Ana Paula R. S. Silva - 12/0110016
- Hugo Honda Ferreira - 12/0012979
- Juliana Yuki Sato – 12/0123541
Introdução
Giroscópio é um dispositivo que consiste de um rotor suspenso por um suporte formado por dois círculos articulados, com juntas tipo cardan. Seu funcionamento baseia-se no princípio da inércia. O eixo em rotação tem um efeito de memória que guarda direção fixa em relação ao círculo máximo, dispensando as coordenadas geográficas. O giroscópio veio a substituir a bússola (agulha magnética) na navegação marítima. Na aviação, serve de girocompasso e piloto automático, permitindo o vôo em condições de visibilidade zero. Nos vôos espaciais o dispositivo é fundamental para a orientação das espaçonaves.
O giroscópio consiste essencialmente em uma roda livre, ou varias rodas, para girar em qualquer direção e com uma propriedade: opõe-se a qualquer tentativa de mudar sua direção original. Exemplo facilmente observável é que, ao girar a roda de uma bicicleta no ar e tentar mudar a direção de seu eixo bruscamente, percebe-se uma enorme reação.
Objetivo
O objetivo deste experimento é observar os efeitos relacionados ao momento angular no movimento de rotação e uma visualização das direções das várias grandezas envolvidas. O experimento foi dividido em duas partes: Quantitativa e qualitativa. Sendo a primeira, para determinar o momento de inércia do giroscópio usando a lei de conservação da energia mecânica e o movimento de precessão.
Fundamentação teórica
A tabela abaixo orientou o grupo na relação entre movimentos de translação e de rotação, pois há equivalência entre estes.
Para determinar as direções e sentidos dos vetores associados aos movimentos de rotação, é necessário aplicar a regra da mão direita. O giroscópio da figura pode girar quase livremente em torno de 3