5 Roteiro Giroscópio

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Movimentac¸a˜o do Girosco´pio F´ısica 2 Experimental
Movimentac¸a˜o do Girosco´pio
J. M. R. Cruz (autor)
P. L. S. H. Torres (co-autor)
L. G. N. Coelho (colaboradora)
A. A. N. de Paula (colaborador)
Outubro de 2015
1 Objetivos
O objetivo dida´tico deste experimento e´ proporcionar ao aluno um contato
com um girosco´pio que permita uma apreciac¸a˜o dos efeitos relacionados ao mo-
mento angular no movimento de rotac¸a˜o e uma visualizac¸a˜o das direc¸o˜es de
atuac¸a˜o das va´rias grandezas vetoriais envolvidas. Para tanto, o experimento
sera´ dividido em duas partes, uma qualitativa e outra quantitativa. O objetivo
espec´ıfico da parte quantitativa do experimento e´ a determinac¸a˜o do momento
de ine´rcia do girosco´pio usando dois me´todos: a lei da conservac¸a˜o da energia
mecaˆnica e o movimento de precessa˜o.
2 Fundamentac¸a˜o teo´rica
A maioria das grandezas usadas para descrever a cinema´tica e a dinaˆmica
dos movimentos de translac¸a˜o tem um equivalente para o movimento de rotac¸a˜o.
As equivaleˆncias que nos interessam neste experimento esta˜o expressas na tabela
abaixo:
Translac¸a˜o Rotac¸a˜o
Descric¸a˜o Expressa˜o Descric¸a˜o Expressa˜o
Massa m Momento de ine´rcia I
Velocidade linear ~v Velocidade angular ~ω
Acelerac¸a˜o linear ~a Acelerac¸a˜o angular ~α
Momento linear ~p = m~v Momento angular Part´ıcula:
~L = ~r × ~p
Corpo: ~L = I × ~ω
Forc¸a ~F = d~pdt = m~a Torque
Part.: ~τ = d
~L
dt = ~r × ~F
Corpo: ~τ = d
~L
dt = I~α
Energia cine´tica Ec =
1
2mv
2 Energia cine´tica Ec =
1
2Iω
2
As direc¸o˜es e os sentidos dos vetores associados aos movimentos de rotac¸a˜o
na˜o sa˜o ta˜o facilmente visualizados como no caso dos movimentos de translac¸a˜o.
Visto que as direc¸o˜es e os sentidos desses vetores sa˜o derivados de produtos ve-
toriais, e´ necessa´rio aplicar a regra da ma˜o direita para determinar seus sentidos
e direc¸o˜es.
Considere o girosco´pio da figura 1. Ele pode girar quase livremente em torno
dos treˆs eixos de rotac¸a˜o: o eixo vertical, o eixo horizontal e o eixo de rotac¸a˜o do
disco. Em equil´ıbrio, a resultante das forc¸as e a resultante dos torques atuantes
sobre o girosco´pio devem ser nulas. Assim, na auseˆncia de forc¸as externas, o
girosco´pio mante´m fixa a direc¸a˜o dos seus movimentos linear e angular. Quando
submetido a um torque externo, o girosco´pio reage de acordo com a relac¸a˜o:
1
Movimentac¸a˜o do Girosco´pio F´ısica 2 Experimental
~τ =
d~L
dt
(1)
Essa expressa˜o indica que a direc¸a˜o do momento angular variara´ na mesma
direc¸a˜o do torque aplicado. Isso explica, por exemplo, o movimento de precessa˜o
do girosco´pio que ocorre quando um peso e´ dependurado em uma das extremi-
dades (no (1) ou (12) da figura 2) de um girosco´pio equilibrado, situado a uma
distaˆncia ` do ponto de apoio (localizado atra´s do transferidor, na posic¸a˜o (8))
e girando em torno do eixo de rotac¸a˜o (9). Se o girosco´pio gira sem atrito, o
mo´dulo do momento angular permanece constante e, assim, somente a direc¸a˜o
do momento angular e´ alterada. Chamando o aˆngulo de precessa˜o do girosco´pio
em torno do eixo vertical de ϕ, tem-se:∣∣∣∣∣d~Ldt
∣∣∣∣∣ = Ldϕdt = τ = mg` (2)
Ω =
dϕ
dt
=
mg`
L
=
mg`
Iω
(3)
Onde Ω e´ a velocidade angular de precessa˜o. Assim, d~L apontara´ na mesma
direc¸a˜o do vetor torque ~τ devido a` forc¸a do peso dependurado.
Figura 1: O girosco´pio, seus eixos de rotac¸a˜o e as varia´veis envolvidas.
O momento de ine´rcia do girosco´pio pode ser determinado de duas maneiras,
sendo a primeira delas por meio da conservac¸a˜o da energia mecaˆnica. Considere
a figura 2. Suponha que o eixo do girosco´pio seja travado de forma que ele
apenas possa girar em torno do seu pro´prio eixo de rotac¸a˜o. Se uma massa (7)
com peso P = mg (na˜o confundir com o momento linear p) for dependurada por
uma corda enrolada na polia (10) de raio r e liberada de uma altura h acima do
solo, a energia cine´tica do sistema e´ constitu´ıda pela soma da energia cine´tica
de rotac¸a˜o do disco e da energia cine´tica de translac¸a˜o do peso:
2
Movimentac¸a˜o do Girosco´pio F´ısica 2 Experimental
mgh =
1
2
Iω2 +
1
2
mv2 (4)
Pore´m, como a velocidade de translac¸a˜o do peso v = ωr,
mgh =
1
2
(
I +mr2
)
ω2 (5)
Podemos reescrever essa equac¸a˜o em termos do per´ıodo T = 2piω , ou seja, o
tempo que o disco leva para completar uma volta:
1
T 2
=
mg
2pi2 (I +mr2)
h (6)
Assim, fazendo-se uma medida do per´ıodo atingido logo apo´s o disco ter sido
acelerado pelo peso solto de uma altura h, pode-se determinar o momento de
ine´rcia.
A segunda forma de determinar o momento de ine´rcia e´ por meio da ve-
locidade angular de precessa˜o, descrita na equac¸a˜o (3). Essa equac¸a˜o nos diz
que a velocidade angular de precessa˜o e´ inversamente proporcional a` velocidade
angular de rotac¸a˜o. Assim, o produto Ωω e´ uma constante igual ao torque
aplicado pelo peso dividido pelo momento de ine´rcia. Deve haver uma relac¸a˜o
linear entre esse produto e a massa do peso aplicado em uma das extremidades
do girosco´pio:
Ωω =
g`
I
m (7)
Como o que se mede e´ o per´ıodo de precessa˜o Tp e o per´ıodo do disco T em
segundos, em termos dessas grandezas, a equac¸a˜o (7) nos da´:
1
T × Tp =
g`
4pi2I
m (8)
Assim, medindo-se a raza˜o 1T×Tp para va´rias massas diferentes, devemos ob-
ter uma relac¸a˜o linear entre essas duas grandezas, cujo coeficiente angular nos
permita determinar I.
3
Movimentac¸a˜o do Girosco´pio F´ısica 2 Experimental
3 Material
- Girosco´pio PASCO modelo ME-8960;
- Dois discos de rotac¸a˜o;
- Dois contrapesos de 900g;
- Um contrapeso de 30g;
- Uma massa adicional de 150g;
- Um motor ele´trico para acelerac¸a˜o do disco;
- Um temporizador, ou um contador para medida do per´ıodo do disco;
- Um cronoˆmetro digital;
- Um conjunto com nove setas indicativas das grandezas vetoriais;
- Uma re´gua de 1m de comprimento;
Figura 2: O girosco´pio PASCO ME-8960 e seus componentes
Em diversos momentos, sera´ necessa´rio indicar onde determinados itens sa˜o
posicionados, portanto, segue a legenda:
(1) Parafuso 1 e posic¸a˜o para depen-
durar peso;
(2) Contrapeso de 900g;
(3) Contrapeso de 30g;
(4) Haste de suporte;
(5) Brac¸adeira;
(6) Eixo do girosco´pio;
(7) Base de ferro fundido em forma
de “A”;
(8) Transferidor;
(9) Eixo de rotac¸a˜o;
(10) Polia de alumı´nio;
(11) Disco girato´rio;
(12) Parafuso 2 e posic¸a˜o para depen-
durar peso;
4
Movimentac¸a˜o do Girosco´pio F´ısica 2 Experimental
4 Procedimentos
Como foi mencionado anteriormente, este experimento e´ dividido em duas
partes: uma qualitativa e outra quantitativa. O procedimento qualitativo visa
proporcionar um contato real com as va´rias grandezas vetoriais no problema.
Por esse motivo, e´ importante que cada membro do grupo participe da parte
pra´tica, testando os movimentos do girosco´pio para “sentir a reac¸a˜o” dele.
A parte quantitativa consiste na determinac¸a˜o do momento de ine´rcia do
girosco´pio usando dois me´todos distintos: a conservac¸a˜o da energia mecaˆnica e
a relac¸a˜o entre momento angular, torque e precessa˜o. Se voceˆ na˜o entendeu a
fundamentac¸a˜o teo´rica, volte a` respectiva sec¸a˜o e revise, ou leia a bibliografia
sugerida no fim deste roteiro.
4.1 Ana´lise qualitativa do movimento do girosco´pio
4.1.1 Ana´lise das forc¸as esta´ticas
Com o disco parado, ajuste a posic¸a˜o dos contrapesos com o intuito de
equilibrar as forc¸as, de forma que o girosco´pio fique completamente parado ao
soltar suas travas1. Discuta com seu grupo e afixe os vetores Peso do disco
(~PD), Peso do contra peso (~PC) e Forc¸a normal ( ~N). Vamos desprezar o
peso do eixo. Como essas grandezas esta˜o relacionadas ao equil´ıbrio? Antes
de prosseguir, retire os vetores afixados e guarde-os. Desenhe na ata
um diagrama das forc¸asesta´ticas.
4.1.2 Ana´lise dos torques
Tambe´m com o disco parado e o girosco´pio equilibrado, coloque a massa
adicional na posic¸a˜o (1) da figura 2. Afixe no girosco´pio o vetor Torque (~τ)
correspondente e anote na ata as direc¸o˜es da forc¸a aplicada e do torque. Se a
massa for colocada agora na posic¸a˜o (12), o que acontece com o vetor torque?
Agora, segurando no suporte dos eixos horizontal (6) e vertical (9), gire o
girosco´pio em torno do eixo vertical (9) para um lado e para o outro. Ao fazer
esse movimento, voceˆ estara´ executando um torque em qual direc¸a˜o? Afixe
o vetor torque e o vetor acelerac¸a˜o angular de forma que seu sentido indique
corretamente uma rotac¸a˜o no sentido anti-hora´rio (quando visto de cima). O que
acontece com os vetores quando o sentido da rotac¸a˜o e´ invertido? Novamente,
antes de prosseguir, retire a seta do vetor Torque.
1Caso voceˆ esteja com dificuldades para equilibrar o eixo do girosco´pio, a base dele pode
estar desnivelada. Consulte o apeˆndice (sec¸a˜o 8.1) para ver como nivelar a base novamente.
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Movimentac¸a˜o do Girosco´pio F´ısica 2 Experimental
4.1.3 Velocidade e momento angular
ATENC¸A˜O: CUIDADO!
Voceˆ utilizara´ o motor para acelerar os discos do girosco´pio. Na˜o ultra-
passe a velocidade 3 do motor. Para acelera´-lo, encoste a roda pla´stica
do motor na borda do disco.
ATENC¸A˜O: RISCO DE FERIMENTOS!
Tome cuidado ao tocar o disco em movimento e, quando poss´ıvel, evite por
completo. Voceˆ podera´ se queimar ou lesionar as suas ma˜os.
Com o girosco´pio equilibrado segure o eixo do girosco´pio e gire o disco com
o aux´ılio do motor ele´trico para impulsiona-lo. O disco agora possui velocidade
angular. Afixe no girosco´pio o vetor velocidade angular (~ω) de forma correta,
obedecendo a regra da ma˜o direita. Afixe tambe´m o vetor momento angular
(~L). Antes de prosseguir para o pro´ximo item, retire os vetores.
4.1.4 Resposta dinaˆmica do girosco´pio a torques externos
Gire o disco do girosco´pio no sentido anti-hora´rio (quando visto de frente).
Segure na extremidade (1) do seu eixo, tente gira´-lo na horizontal e na vertical
e procure sentir a direc¸a˜o e o sentido da forc¸a de reac¸a˜o do girosco´pio ao torque
que voceˆ esta´ aplicando. Preencha a tabela abaixo considerando o sistema de
refereˆncia descrito na figura 3.
Figura 3: Sistema de coordenadas de refereˆncia
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Movimentac¸a˜o do Girosco´pio F´ısica 2 Experimental
Giro do disco no sentido anti-hora´rio
Forc¸a aplicada na
extremidade (1)
Direc¸a˜o e sentido
do torque apli-
cado
Direc¸a˜o e sentido da
reac¸a˜o da extremi-
dade (12)
Direc¸a˜o de movi-
mento da extre-
midade do vetor
momento angular
+~x
−~x
+~z
−~z
Gire o suporte
central no sentido
hora´rio (visto de
cima)
Gire o suporte
central no sen-
tido anti hora´rio
(visto de cima)
Inverta o sentido de rotac¸a˜o do disco e repita o procedimento preenchendo a
pro´xima tabela:
Giro do disco no sentido hora´rio
Forc¸a aplicada na
extremidade (1)
Direc¸a˜o e sentido
do torque apli-
cado
Direc¸a˜o e sentido da
reac¸a˜o da extremi-
dade (12)
Direc¸a˜o de movi-
mento da extre-
midade do vetor
momento angular
+~x
−~x
+~z
−~z
Gire o suporte
central no sentido
hora´rio (visto de
cima)
Gire o suporte
central no sen-
tido anti-hora´rio
(visto de cima)
Analise a tabela e verifique se e´ poss´ıvel concluir que a direc¸a˜o do momento
angular do girosco´pio varia na mesma direc¸a˜o do torque aplicado. Registre a
conclusa˜o no livro ata.
4.1.5 Movimento de precessa˜o
Coloque o disco do girosco´pio para girar conforme indicado na figura 1, co-
loque a massa adicional na posic¸a˜o (12) e observe o sentido da velocidade de
precessa˜o. Retire a massa e recoloque-a na posic¸a˜o (1).
Agora inverta o sentido de rotac¸a˜o do disco e repita. Para cada um desses
casos, posicione os vetores Peso (~P ), Torque (~τ), Momento angular (~L), Veloci-
7
Movimentac¸a˜o do Girosco´pio F´ısica 2 Experimental
dade angular de rotac¸a˜o (~ω) e Velocidade angular de precessa˜o (~Ω).
O movimento de precessa˜o torna-se mais ra´pido ou mais lento quando se
reduz a velocidade de rotac¸a˜o do disco? Discuta com seu grupo e registre as
observac¸o˜es no livro ata.
4.1.6 Movimento de nutac¸a˜o
Coloque a massa adicional na posic¸a˜o (12), acelere o disco, incline seu eixo
em 30o e solte-o delicadamente, evitando aplicar qualquer tipo de torque nele.
Compare o movimento que a ponta do eixo (12) executa com as imagens da
figura 4.
Pare o movimento do girosco´pio, acelere o disco novamente e, depois de
inclinar o eixo do girosco´pio em 30o, solte-o ao empurra´-lo levemente na mesma
direc¸a˜o de sua precessa˜o. Compare a nutac¸a˜o resultante com as imagens da
figura 4.
Interrompa o movimento do girosco´pio e repita o procedimento de acelera´-lo
e inclina´-lo em 30o, contudo, desta vez, ao solta´-lo, empurre-o levemente na
direc¸a˜o oposta ao de sua precessa˜o. Compare com as imagens da figura 4.
Em seguida, gire o disco numa velocidade diferente das anteriores e deixe-o
realizar o movimento de nutac¸a˜o livremente. Qual a influeˆncia da velocidade do
disco na nutac¸a˜o?
Por fim, com a velocidade angular inicial do disco pro´xima daquela dos
primeiros exemplos, solte o girosco´pio a partir de um aˆngulo inicial diferente
(±10o). Qual e´ o efeito do aˆngulo inicial no movimento de nutac¸a˜o? Registre
todos os eventos observados em sua ata e descreva de forma clara e objetiva o
que e´, e por que ocorre, o movimento de nutac¸a˜o.
Figura 4: Movimentos de nutac¸a˜o poss´ıveis
8
Movimentac¸a˜o do Girosco´pio F´ısica 2 Experimental
Figura 5: Montagem indicativa para os experimentos de nutac¸a˜o
4.1.7 O efeito de um segundo disco no girosco´pio
Utilizando o eixo vertical e a brac¸adeira, prenda o eixo horizontal do gi-
rosco´pio. Remova com cuidado o parafuso 2 (12), coloque o segundo disco com
sua polia apontada para a direc¸a˜o contra´ria de onde esta´ o primeiro disco (ver
figura 5) e fixe o parafuso novamente. Coloque tambe´m um segundo contra peso
no outro lado do eixo do disco (posic¸a˜o (1)) desafixando o parafuso com cuidado
e fixando-o logo em seguida, e mova os contra pesos ate´ balancear o girosco´pio.
Gire os discos no mesmo sentido e solte o eixo para ver se o girosco´pio precessa.
Caso precesse, o girosco´pio na˜o esta´ bem balanceado.
Coloque a massa adicional na posic¸a˜o (12), utilize o motor ele´trico, gire os
dois discos no mesmo sentido e solte o eixo. Note que o girosco´pio precessiona
como esperado. Agora, com cuidado, pare os discos e remova a massa adicional.
Gire os discos em sentidos diferentes utilizando o motor e solte o eixo. O que
acontece? Aplique um torque na posic¸a˜o (1) na direc¸a˜o do eixo X, em qualquer
um dos sentidos. O que acontece? Com os discos ainda girando volte o eixo do
girosco´pio para a posic¸a˜o inicial e coloque a massa adicional na posic¸a˜o (12),
novamente. O que acontece agora? Registre os resultados na ata e justifique o
resultado desse u´ltimo experimento.
Por fim, prenda o girosco´pio novamente no eixo vertical, utilizando a brac¸adei-
ra (5), e, com cuidado, remova o parafuso (12), tire o segundo disco e reafixe
o parafuso (12). Remova tambe´m o outro parafuso (1) para retirar o segundo
contra peso do eixo e prenda o parafuso (1) novamente. Por favor, certifique-se
9
Movimentac¸a˜o do Girosco´pio F´ısica 2 Experimental
de tomar os cuidados necessa´rios para na˜o perder os parafusos.
Figura 6: Montagem indicativa para os experimentos com dois discos
4.2 Ana´lise quantitativa do movimento do girosco´pio
4.2.1 Determinac¸a˜o do momento de ine´rcia usando a lei da con-
servac¸a˜o da energia
Para determinar o momento de ine´rcia usando a equac¸a˜o (6), e´ necessa´rio
medir o per´ıodo do disco apo´s um peso de massa m acelerar o disco caindo de
umaaltura h.
Coloque o peso de 400g no suporte para os pesos amarrando-o a um cordo-
nete. Fac¸a um lac¸o solto na extremidade superior do cordonete e coloque-o no
pino situado na polia. Girando o disco, enrole-o ate´ que ele seja levantado 10cm
do cha˜o. Prepare o contador2. Solte o peso, assim que ele encostar no cha˜o,
dispare o temporizador (pressione o bota˜o START ) e mec¸a o per´ıodo. Repita
o procedimento, subindo a posic¸a˜o do peso de 10 em 10cm ate´ 80cm, colocando
os dados em uma tabela.
Fac¸a um gra´fico do inverso do quadrado do per´ıodo (1/T 2) em func¸a˜o da
altura h. Mec¸a a massa total dependurada, o raio da polia e, apo´s uma regressa˜o
linear, determine o momento de ine´rcia do girosco´pio com base na equac¸a˜o (6).
Obtenha uma estimativa do erro no momento de ine´rcia a partir dos erros as-
sociados aos valores medidos e ao coeficiente angular do gra´fico. Expresse-o
tambe´m em termos percentuais.
4.2.2 Determinac¸a˜o do momento de ine´rcia usando a velocidade an-
gular de precessa˜o
Essa determinac¸a˜o baseia-se na equac¸a˜o (8) sendo necessa´rio medir o per´ıodo
do disco e o per´ıodo de precessa˜o para um dado torque aplicado. Devido ao
2Caso seu temporizador na˜o esteja funcionando corretamente, veja o apeˆndice (sec¸a˜o 8.2)
e certifique-se que ele esta´ configurado de acordo.
10
Movimentac¸a˜o do Girosco´pio F´ısica 2 Experimental
atrito que existe no rolamento do disco, a velocidade de rotac¸a˜o vai aos poucos
diminuindo. Assim, em vez de medir o per´ıodo para uma precessa˜o completa,
mede-se o tempo em que a precessa˜o completa 1/4 de volta e multiplicaremos
o resultado por 4.
Gire o disco do girosco´pio em alta velocidade de rotac¸a˜o, segure seu eixo
e dependure a massa adicional de 150g na posica˜o (12). Mec¸a a velocidade de
rotac¸a˜o antes de soltar o eixo do girosco´pio. Em seguida, libere-o para precessar
disparando o cronoˆmetro simultaneamente. Ao soltar o girosco´pio bruscamente,
esse pode iniciar um movimento de nutac¸a˜o que pode ser facilmente evitado
ajudando o girosco´pio a precessar na velocidade correta. Ao completar 1/4 de
volta, pare o cronoˆmetro e anote o tempo. Repita o procedimento acrescentando
50g, 100g, 150g e 200g ao suporte.
Fac¸a um gra´fico de 1T×Tp em func¸a˜o da massa e, a partir do gra´fico e da
equac¸a˜o (8), determine o momento de ine´rcia do disco a partir de uma regressa˜o
linear. Determine o erro no valor encontrado para o momento de ine´rcia e
expresse-o tambe´m em termos percentuais. Compare o valor obtido com o
resultado do item 4.2.1.
4.2.3 Ca´lculo do momento de ine´rcia
Sabendo que a densidade do material que compo˜e o disco (PVC) varia entre
1, 30g/cm3 e 1, 45g/cm3 e que o momento de ine´rcia de um disco e´ dado pela
equac¸a˜o abaixo, em que M e´ a massa do disco e R, seu raio, compare o valor
do momento de ine´rcia calculado com o valor medido. Que efeito a polia de
alumı´nio afixada ao disco tem nos resultados obtidos?
I =
1
2
MR2 (9)
5 Questo˜es suplementares
1. Imagine que os treˆs eixos apresentem atrito significativo. Descreva como
o movimento do girosco´pio e´ afetado pelo atrito nos rolamentos de cada
um dos eixos.
2. Analise a equac¸a˜o (4) e inclua um termo referente ao trabalho realizado
pela forc¸a de atrito. Como o gra´fico de 1/T 2 versus h e´ afetado pela
presenc¸a de um termo de atrito nos rolamentos do disco?
6 Pontos a serem necessariamente abordados no
relato´rio
Na confecc¸a˜o do relato´rio e na ana´lise dos dados coletados, o grupo devera´
abordar os seguintes to´picos:
1. O que foi poss´ıvel concluir sobre a direc¸a˜o de movimentac¸a˜o do girosco´pio
quando sujeito a torques externos?
2. Os valores do momento de ine´rcia medidos foram compara´veis com o mo-
mento de ine´rcia calculado? A diferenc¸a, em termos percentuais, foi de
11
Movimentac¸a˜o do Girosco´pio F´ısica 2 Experimental
quanto? Os valores medidos foram maiores ou menores que o calculado?
Existe alguma justificativa para que os valores tivessem sido maiores ou
menores?
3. Os gra´ficos mostram retas que cortam a origem (considerando-se as res-
pectivas margens de erro)? Se na˜o, que fatores poderiam ter influenciado
para que isso na˜o ocorresse?
7 Bibliografia sugerida para consulta
1. NUSSENZVEIG, H. Moyse´s. Curso de F´ısica Ba´sica: vol. 1 Mecaˆnica.
Sa˜o Paulo, Brasil: Editora Blucher.
2. FEYNMAN, Richard; LEIGHTON, Robert; SANDS, Matthew. The Feyn-
man Lectures on Physics: Volume I: Mainly mechanics, radiation, and heat.
Nova York, EUA: Basic Books.
3. HALLIDAY, David; RESNICK, Robert. Fundamentos de f´ısica: 1 -
Mecaˆnica. Rio de Janeiro, Brasil: LTC.
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Movimentac¸a˜o do Girosco´pio F´ısica 2 Experimental
8 Apeˆndice
8.1 Como nivelar a base do girosco´pio
Caso voceˆ esteja com dificuldade para balancear o girosco´pio, sua base pode
estar desnivelada. Siga os passos abaixo atenciosamente para nivela´-la:
1. Desbalanceie o aparato movendo os contrapesos em direc¸a˜o ao centro;
2. Ajuste o pe´ de nivelamento em uma das bases ate´ que o disco fique alinhado
sobre o outro pe´ de nivelamento, no lado oposto da base. Veja a figura 7;
3. Rotacione o eixo do girosco´pio em 90o para ele fique paralelo a um dos
lados do “A” e ajuste o outro pe´ de nivelamento ate´ o eixo ficar nessa
posic¸a˜o. Veja a figura 7 novamente;
4. Ajuste a posic¸a˜o do contrapeso de 900g ate´ que o girosco´pio esteja ba-
lanceado sem a massa adicional. Use o contrapeso de 30g para fazer um
ajuste fino do balanceamento.
Lembre-se de na˜o mexer nos parafusos que nivelam a base durante o expe-
rimento, isso anulara´ seus esforc¸os.
Figura 7: Nivelando a base
13
Movimentac¸a˜o do Girosco´pio F´ısica 2 Experimental
8.2 Como configurar o temporizador
Para ligar o temporizador, utilize o bota˜o que fica na parte de tra´s, sobre o
cabo de energia. Utilizando o bota˜o FUNKTION selecione a func¸a˜o TIMER e
usando o bota˜o TRIGGER selecione o gatilho mostrado na figura 8 abaixo. Os
cabos devem ligar nos seguintes conectores, como nas figuras 8 e 9 abaixo:
• START/STOP – Out;
• STOP – ⊥;
• 5V/1A – +5V.
Figura 8: Configurac¸o˜es de func¸a˜o, do gatilho e dos cabos no temporizador
14
Movimentac¸a˜o do Girosco´pio F´ısica 2 Experimental
Figura 9: Montagem e configurac¸a˜o dos cabos do temporizador
Caso voceˆ fique em du´vida ou inseguro, pergunte a um dos te´cnicos, eles te
ajudara˜o com a montagem e configurac¸a˜o adequada do aparelho.
15