Precessão
A precessão é um fenômeno que ocorre em sistemas rotativos e é caracterizado pela mudança gradual da orientação do eixo de rotação. Isso significa que, em vez de um eixo de rotação permanecer fixo no espaço, ele gira em torno de outro eixo. A precessão é observada em uma variedade de contextos, incluindo na física, astronomia e engenharia.
Um exemplo clássico de precessão é o movimento de uma roda gira-livros. Quando a roda gira e a haste que a segura é inclinada, a roda começa a precessar, mudando gradualmente a direção do seu eixo de rotação. Outro exemplo é a precessão da Terra, que causa a mudança gradual na orientação do eixo de rotação do planeta ao longo de um ciclo de aproximadamente 26.000 anos.
No contexto dos vestibulares, é importante compreender o conceito de precessão e saber como aplicá-lo em problemas que envolvem sistemas rotativos. Isso pode incluir questões sobre giroscópios, planetas, satélites e outros objetos em rotação que experimentam precessão.
Exercício Resolvido
Um giroscópio está girando em alta velocidade com seu eixo de rotação vertical. Um torque é aplicado no sentido anti-horário ao giroscópio. O que acontece com o eixo de rotação do giroscópio devido a esse torque?
Solução: Devido ao torque aplicado, o giroscópio experimentará precessão. Isso significa que o eixo de rotação do giroscópio começará a girar em um plano perpendicular ao sentido do torque. Portanto, o eixo de rotação do giroscópio não permanecerá fixo, mas mudará gradualmente de direção.
Alternativas:
- (a) O eixo de rotação do giroscópio permanece fixo.
- (b) O giroscópio inverte seu sentido de rotação.
- (c) O giroscópio começa a precessar no sentido do torque.
- (d) O eixo de rotação do giroscópio gira no sentido horário.
Exercícios Propostos
1. Um objeto em forma de disco está girando em torno de um eixo vertical. Um torque é aplicado no sentido horário à borda do disco. O que acontece com o eixo de rotação do objeto devido a esse torque?
- (a) O eixo de rotação do objeto permanece fixo.
- (b) O objeto inverte seu sentido de rotação.
- (c) O objeto começa a precessar no sentido anti-horário.
- (d) O eixo de rotação do objeto gira no sentido anti-horário.
2. Uma roda gira em torno de um eixo vertical com uma velocidade angular constante. Um torque é aplicado no sentido anti-horário na parte superior da roda. O que acontece com a direção da velocidade angular da roda devido a esse torque?
- (a) A direção da velocidade angular permanece a mesma.
- (b) A direção da velocidade angular gira no sentido horário.
- (c) A direção da velocidade angular gira no sentido anti-horário.
- (d) A velocidade angular da roda diminui.