3B Scientific Gyroscope - Manual (Page 18)

18 3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburg • Alemanha • www.3bscientific.com • Sob reserva de modificações técnicas
•
Instalar os pesos adicionais no eixo.
•
Pôr o aparelho em rotação manualmente ou por meio
da corda enrolada na bobina para a corda.
•
O giroscópio executa um movimento de precessão.
•
Determinar a freqüência de rotação f do disco e me-
dir a duração de uma circunvolução de precessão T
P
.
•
A relação entre f e T
P
resulta da equação:
P
m g R
f T
I
π 2
=
4
Sendo que R é a distância do ponto de apoio do eixo
do giroscópio ao ponto de ataque da massa suple-
mentar m.
•
Registrar outros pontos de medição a medida que a
freqüência de rotação diminui.
•
Inscrever a freqüência de rotação como função da
duração de uma circunvolução de precessão num
sistema de coordenadas.
•
De modo alternativo ao método acima descrito, pode-
se determinar a partir da inclinação a das retas o
momento de inércia I do disco:
m g R
f
a
π 2
=
4
•
Repetir a experiência com outro peso adicional. As-
sim fica visível que a massa suplementar é aproxima-
damente proporcional a freqüência de precessão.
Fig. 2: Precessão
5.3 Nutação
•
O objetivo da experiência é demonstrar a nutação e
pesquisar a dependência da freqüência de nutação
da freqüência de rotação do disco.
•
Montar o giroscópio conforme a figura 3 e estabele-
cer o equilíbrio do mesmo.
•
Pôr o aparelho em rotação manualmente ou por meio
da corda enrolada na bobina para a corda.
•
Por meio de um leve golpe lateral no eixo do giroscó-
pio é provocada uma nutação.
•
Para o cálculo quantitativo da experiência, determi-
nar a duração do número de circunvoluções de nuta-
ção apropriado.
•
Logo, medir o tempo de circunvolução do disco.
•
Registrar outros pontos de medição a medida que a
freqüência de rotação diminui.
•
Inscrever a freqüência de nutação como função da
freqüência de rotação num sistema de coordenadas.
•
A freqüência de nutação é proporcional a freqüência
de rotação.
Fig. 3: Nutação
5.4 Anulação dos fenômenos ligados aos corpos
giroscópicos
•
Enfiar o segundo disco giratório e o peso de compen-
sação no eixo conforme a figura 4. Fixar o disco gira-
tório com o anel de fixação.
•
Equilibrar o giroscópio.
•
Colocar as massas suplementares.
•
Pôr os discos giratórios em movimento rotativo ma-
nualmente, de modo que eles girem no mesmo sen-
tido. Para melhorar a visualização do sentido de rota-
ção pode-se colar um pedaço de papel branco na
borda dos discos giratórios.
•
Demonstrar a precessão e a nutação.
•
Ambas pontas da corda são então enroladas nas res-
pectivas bobinas na direção oposta uma em relação
à outra.
•
Depois de se puxar a corda, os dois discos giram com
aproximadamente o mesmo numero de rotações,
porém em sentidos contrários.
•
Demonstrar a anulação dos fenômenos ligados aos
corpos giroscópicos.
Fig. 4: Anulação dos fenômenos ligados aos corpos giroscópicos