precessão

Precessão é o fenômeno pelo qual o eixo de rotação de um corpo rígido que possui momento angular sofre uma mudança lenta de direção quando sujeito a torques externos. Em sistemas com spin estável, como giroscópios, um torque perpendicular ao eixo de spin faz com que o eixo descreva uma trajetória circular ao redor da direção do torque; esse movimento é a precessão. A taxa de precessão pode ser aproximada pela relação Ωp ≈ τ / L, onde τ é o torque externo e L é o momento angular do corpo.

Um exemplo clássico é a precessão de um pião ou giroscópio suspenso. Se o pião tem massa m, distância do centro de massa ao ponto de suporte l, inclinação θ e momento de inércia I, o torque da gravidade é τ = mgl sinθ e o momento angular é L = Iω. A precessão ocorre com velocidade Ωp ≈ (mgl sinθ) / (Iω). Essa relação mostra como a precessão depende da gravidade, do spin e das propriedades físicas do corpo.

Em escala astronômica, a precessão axial descreve a lenta mudança da direção do eixo de rotação da Terra em relação a um referencial interestelar. O eixo descreve uma circunferência ao redor de uma direção estável, completando uma volta aproximadamente a cada 26 000 anos. Esse movimento é causado pelos torques gravitacionais exercidos pelo Sol e pela Lua sobre o bulbo equatorial da Terra, e é responsável pela precessão dos equinócios. Complementarmente, a nutação é uma oscilação de menor amplitude e período (aproximadamente 18,6 anos) associada à variação orbital da Lua.