Fisica - Giroscópio

GIROSCÓPIO

O giroscópio consiste essencialmente em uma roda livre para girar em qualquer direção e com uma propriedade: opõe-se a qualquer tentativa de mudar sua direção original.

Você já experimentou colocar um pião parado em equilíbrio sobre sua ponta? É uma tarefa difícil, quase impossível. Entretanto, à maneira das crianças, basta fazer o pião girar rapidamente para que ele não caia. O pião em movimento tem certas características interessantes. Por exemplo, mantém-se na posição vertical quando é lançado verticalmente em relação ao solo. Mesmo que a base seja inclinada ou transportada, ainda assim o pião mantém-se na vertical.

O giroscópio consiste numa versão mais aprimorada do conhecido brinquedo. O pião tem o seu movimento prejudicado pelo atrito que existe entre sua ponta e o solo e apenas gira na vertical. Mas o giroscópio possui um sistema de suspensão adequado, não só para reduzir o atrito, como também para permitir-lhe girar em torno de um eixo orientado, seguindo qualquer direção do espaço.

Em essência o giroscópio é um corpo em forma de polia, bastante pesada, com sua massa homogeneamente distribuída. Esta polia gira sobre um eixo cujos extremos, com pontas finas, são suportadas por mancais de pedras duras (rubis, por exemplo), ou encaixadas dentro de rolamentos com esferas de precisão.

Um pequeno giroscópio pode ser posto em movimento através de uma corda enrolada em torno do eixo e puxada com força. Uma vez em movimento, ele se comporta de maneira análoga ao pião. Mostra forte persistência na direção em que posto a girar e resiste em mudá-la. Se essa alteração é tentada com a mão, a impressão que se tem é de grande resistência, como se tratasse de uma massa muito grande.

Para utilizar o giroscópio em aplicações práticas, houve necessidade de um aprimoramento. O s primeiros modelos apresentavam um grave incoveniente, devido ao atrito: o movimento de rotação só se mantinha por um certo intervalo. Isso tornava precário o uso do aparelho. Consequentemente, durante muito tempo o giroscópio foi usado somente para fins demonstrativos.

A solução veio com Hopkins, que lhe introduziu o primeiro motor elétrico em fins do século XIX. A partir dessa época o giroscópio passou a ser utilizado como um instrumento de controle. E hoje é indispensável para a navegação marítima e aérea.

Baseados no giroscópio, construíram-se inúmeros aparelhos. Dentre eles destaca-se o girocompasso - uma necessidade naval quando as grandes massas de ferro atrapalham seriamente o funcionamento da bússola magnética. Outra aplicação é o giropiloto, que tem a função de manter uma embarcação automaticamente dirigida segundo um rumo predeterminado, sem o controle humano direto. Importante ainda é o horizonte artificial, que dá ao piloto de um avião o conhecimento de sua inclinação em relação ao solo.

(Texto adaptado de Ciência Ilustrada, Abril S.A Cultural e Industrial)

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