3B Scientific Gyroscope - Manual (Page 15)

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•
El giroscopio lleva a cabo un movimiento de prece-
sión.
•
Determinar la frecuencia de rotación f del disco y
medir la duración de una circunvalación de prece-
sión T
P
.
•
La relación entre f y T
P
se obtiene por medio de la
ecuación:
P
m g R
f T
I
π 2
=
4
En donde R es la distancia entre el punto de apoyo
del eje del giroscopio y el punto de ataque de la masa
adicional m.
•
Tomar puntos de medida adicionales durante la dis-
minución de la frecuencia de rotación.
•
En un sistema de coordenadas, trazar la frecuencia
de rotación como función de la duración de una cir-
cunvalación de precesión.
•
A partir del ascenso a de las curvas se puede determi-
nar, de manera alternativa a la anteriormente descri-
ta, el momento de inercia I del disco:
m g R
f
a
π 2
=
4
•
Repetir el experimento con algunos otros pesos adi-
cionales. Se puede demostrar que el peso adicional
es casi proporcional a la frecuencia de precesión.
Fig. 2: Precesión
5.3 Nutación
•
La meta del experimento es demostrar la nutación y
analizar la dependencia de la frecuencia de nutación
en función de la frecuencia de rotación del disco.
•
Montar el giroscopio según la Fig. 3 y ponerlo en
equilibrio.
•
Poner el instrumento en rotación manualmente o
por medio de la cuerda.
•
Por medio de un golpe suave en la parte lateral del
eje del giroscopio, se provocará la nutación.
•
Para la evaluación cuantitativa del experimento, de-
terminar la duración de un número adecuado de cir-
cunvalaciones de nutación.
•
A continuación, medir el tiempo de giro del disco.
•
Tomar otros puntos de medición mientras disminu-
ye la frecuencia del disco.
•
En un sistema de coordenadas, trazar la frecuencia
de nutación del disco en función de la frecuencia de
rotación.
•
La frecuencia de nutación es proporcional a la fre-
cuencia de rotación.
Fig. 3: Nutación
5.4 Anulación de los fenómeno propios del
giroscopio
•
Deslizar sobre el eje el segundo disco y los pesos de
compensación de acuerdo con la Fig. 4. Asegurar el
disco con el anillo de sujeción.
•
Equilibrar el giroscopio.
•
Colocar el peso adicional.
•
Poner los discos manualmente en rotación, de ma-
nera que roten en el mismo sentido. Para mejorar la
visualización del sentido de giro se puede pegar un
pedazo de papel blanco sobre los discos.
•
Demostrar los fenómenos de precesión y nutación.
•
Ambos extremos de la cuerda serán enrollados sobre
los respectivos carretes, en sentido opuesto entre sí.
•
Después de tirar la cuerda, los discos rotan con una
velocidad de giro aproximadamente igual, pero en
dirección contraria.
•
Demostrar la anulación de los fenómenos propios
del giroscopio.
Fig. 4: Anulación de los fenómenos propios del giroscopio
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