Relatório 3 rotação e momento angular

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
LABORATÓRIO FÍSICA III
PRATICA 3
ROTAÇÃO E MOMENTO ANGULAR
Cleóbio da Silva Souza
Francisco Edilberto
Fortaleza 
Setembro/2014
1. Introdução
Este relatório tem como objetivo verificar a conservação do momento angular e responder a algumas perguntas sobre o movimento de precessão do pião e do giroscópio explicando de forma qualitativa a cada uma dessas perguntas debatidas em sala de aula. 
2. Material Utilizado
- Plataforma girante;
- Roda de bicicleta;
- Pião;
- Giroscópio.
 
3. Perguntas
1. Explique o experimento em que o estudante, inicialmente parado sobre a plataforma, segura um giroscópio de roda de bicicleta com seu eixo na horizontal, ao colocar a roda da bicicleta para girar o estudante passa a girar na plataforma.
Resposta: As etapas de demonstração podem serem analisadas da seguinte forma, quando o sistema está em repouso, ao adicionar rapidez tangencial à roda, e entregar a mesma para o aluno envolvido, verifica-se que, de acordo com a terceira lei de Newton, se a roda (ação) está girando e como a plataforma possui um eixo de rotação, quando o aluno estiver segurando a roda, o mesmo poderá verificar que a plataforma (reação) girará em sentido contrário ao do movimento da roda. Mas essa conservação do momento angular dependerá do ângulo entre os eixos de simetria do sistema, da roda e da plataforma.
2. Explique o movimento do Pião.
Resposta: Quando lançado, um pião gira em alta velocidade (movimento de rotação), ele, ao mesmo tempo efetua um movimento de bamboleio, chamado de precessão. Precessão é um movimento muito frequente na experiência da roda que flutua. A roda que flutua, é uma roda que mesmo apoiada em apenas uma argola, flutua no modo horizontal. Gerando assim, forças de torque, movimento angular e movimento de precessão.
3. Por que o giroscópio em rotação permanece suspenso em vez de cair, como no giroscópio estacionário?
Resposta: Isso acontece porque, quando o giroscópio em rotação é liberado, o torque produzido pela força gravitacional, faz variar não um momento angular inicialmente nulo, mas um momento angular já existente, devido a rotação da roda. Um giroscópio parado gira em um plano xz devido ao torque produzido pela força gravitacional. Já um giroscópio que gira rapidamente com momento angular executa um movimento de precessão em torno do eixo z. O movimento de precessão acontece no plano xy, assim a variação do momento angular leva a uma rotação em torno de O.
5. Conclusão
O objetivo do relatório foi alcançado, após conseguirmos explicar a cada uma das perguntas acima, e debatermos os experimentos destacados em sala de aula deixando bem claro o estudo de cada ponto de assuntos muito importantes na física.
6. Referências
[1] David, Halliday. Mecânica, 9º edição. Edição: Rio de Janeiro Livros Técnicos e Científicos - 2013 volume 1.