Movimento quantitativo do giroscópio.
Grupo: 04
Alunos:
Data do Experimento: 18/04/2012 Apresentação (0,3 – 0,3)
Objetivos. Objetivos (0,5 – 0,5) Nesse experimento iremos quantitativamente fazer a determinação do momento do Giroscópio utilizando a lei da conservação da energia, na qual necessitaremos medir a frequência de rotação após um peso m acelerar a disco caindo de uma altura h, e o também por meio da velocidade angular de precessão, sendo que para isso devemos medir a frequência de rotação e o período para um dado torque.
Introdução Teórica. Introdução teórica (0,7 - 1,0) O giroscópio utilizado no experimento foi semelhante ao da imagem 1, a seguir:
Quando aplicamos uma força externa, que gera um torque, neste giroscópio podemos descrever sua reação segundo a seguinte equação:
Torque = a derivada do momento angular em função do tempo.
Assim, podemos dizer que o momento angular varia com a mesma direção do torque.
Neste experimento, onde um peso ligado a um fio foi enrolado numa espécie de polia e solto a uma determinada altura de moto que girasse o giroscópio, olhe a figura para entender melhor. Assim, Para calcularmos o momento de inércia podemos fazer de duas maneiras; uma é por conservação de energia mecânica a outra é através da velocidade angular de precessão:
A primeira é dada pela fórmula: f²=m g h2π² (I+MR2)
Onde f, é a frequência de rotação, m a massa do suporte, M a do disco, g a gravidade, h a altura do suporte ao chão, R o raio do giroscópio e I é o momento de inércia.
A segunda pode ser dada pela formula: fTp=g l m4π² I
Sendo Tp, o período de precessão, essa equação é interessante pois com ela, podemos calcular o I, achando os diversos valores de f/Tp, com vários pesos, podemos através dessa relação linear, teremos que o coeficiente angular do gráfico é igual ao I.
Procedimentos: Procedimentos (0,0 - 1,5)
Não fizeram os procedimentos.
Materiais. Material (0,35