Diversos

1. Objetivo:

Estudar a conservação do momento angular e as conseqüências da aplicação de torques externos, em um giroscópio.

2. Resumo:

Utiliza-se um giroscópio onde são aplicadas diversas forças, em locais variados de sua haste de rotação, a fim de verificar-se quais as variações de movimento descritas pelo sistema quando aplicam-se essas forças, e assim estudar a conservação de momento angular em sistemas compostos por corpos rígidos rígidos.
3. Introdução Teórica:

O giroscópio é um dispositivo formado por um corpo com simetria de rotação, esse gira ao redor de seu eixo de simetria, e quando é submetido a um momento de força que tende a mudar a orientação do eixo de rotação, muda sua orientação para uma direção perpendicular a direção "intuitiva".

O giroscópio foi inventado em 1852 por Jean Bernard Léon Foucault, ao montar uma massa rotatória em um suporte de Cardam para um experimento de demonstração da rotação da terra.[1]

Sabemos que para corpos rígidos em rotação o momento angular é dado por L=Iω.

Podemos considerar que há conservação de momento angular apenas quando não há torque externo agindo no corpo. Ou seja, se T=dt/dr=0; então Li=Lf. Onde L é um vetor constante(nesse caso). Caso haja torque contínuo agindo no sistema, ocorrerá variação do momento angular (L).

4. Procedimento experimental:

Primeiramente ajusta-se o giroscópio. Para isso, coloca-se o contrapeso em uma posição tal que o eixo fique na horizontal, ou seja, situação de equilíbrio do sistema roda-contrapeso.

Com o sistema em equilíbrio, gira-se o disco (de massa 1310 gramas e raio 12 centímetros) no sentido horário. Então, aplica-se uma força externa suplementar (empurrão com a mão) para baixo na extremidade A. Após isso, aplica-se ainda (do mesmo modo) força no ponto A, mas agora para cima. Preciona-se horizontalmente a extremidade A por um intervalo de tempo, inicialmente no sentido horário e posteriormente no sentido anti-horário.