Física do Hand Spinner: 5 princípios da física


Hand Spinner (girador de mão, em português) é um objeto que gira entre os dedos e que é utilizado principalmente para aliviar o estresse.

Foi criado como um brinquedo na década de 90, mas virou febre em 2017 entre crianças, adolescentes e adultos.

O efeito giroscópico mantém o equilíbrio do brinquedo, tal como acontece com a bicicleta, o ioiô ou o pião.

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Confira abaixo alguns conceitos associados à física.

1. Força centrípeta

É a força centrípeta, a qual está relacionada com o movimento circular, que faz com que o hand spinner se movimente.

Força centrípeta

Calculada através da Segunda Lei de Newton, a força resulta da massa do spinner vezes a sua aceleração, ou seja:

Fc = m . a

2. Força de atrito

A duração do movimento do hand spinner é explicada pelo fato da força de atrito ser bastante baixa. São as esferas que o rolamento do centro do aparelhinho contém que fazem o atrito reduzir.

Esferas de rolamento

Como o hand spinner gira livremente sem a oposição de forças que tentam impedir o seu funcionamento, a energia consumida em forma de calor é pequena. Isso faz com que o movimento do objeto possa durar até alguns minutos após o primeiro impulso.

3. Velocidade angular

É a velocidade angular a grandeza capaz de medir a rapidez do percurso circular do hand spinner. Ela é calculada através da seguinte fórmula:

ωm = Δφ/Δt

Onde,

ωm: velocidade angular média
Δφ: variação do deslocamento angular
Δt: variação do tempo

O momento de inércia relaciona-se com esse princípio, uma vez que se traduz na resistência feita para que o spinner pare de girar. Ela depende da massa. Assim, quanto maior a massa do spinner, maior será a sua inércia.

Inércia

No entanto, a massa do spinner encontra-se nas suas extremidades, de modo que distante do rolamento que faz com que ele se movimente, a resistência para que ele pare de girar é maior, ou seja, ele gira por mais tempo.

4. Efeito giroscópico

É esse o efeito que faz com que o hand spinner mantenha o equilíbrio enquanto gira apoiado em apenas um dedo, por exemplo.

Efeito giroscópico

Ele impede que o objeto caia de forma semelhante ao que acontece quando andamos de bicicleta.

Quanto mais veloz, mais estável será o hand spinner. Para esse feito, competem o momento angular e a sua conservação.

5. Efeito estroboscópico

O efeito causado pela luz que alguns tipos de hand spinners apresentam é chamado de estroboscópico. Ele dá a sensação de que as suas luzes se movimentam em sentido oposto ao do objeto.

Efeito estroboscópico

Saiba mais sobre os hand spinners

Hand spinner

Como surgiu o hand spinner?

Também chamado de fidget spinner (fidget significa inquieto, inquietar-se), a sua criação possivelmente terá se baseado num brinquedo inventado pela engenheira norte-americana Catherine Hettinger, em 1993.

O objetivo de Hettinger era desenvolver uma atividade para interagir com a sua filha, portadora de uma doença chamada miastenia, que se caracteriza pela fraqueza dos músculos e fadiga.

Para que serve o hand spinner?

Além de aliviar o estresse, bem como amenizar a ansiedade, o objeto é apresentado como uma medida terapêutica.

Isso porque um dos seus benefícios seria o aumento da concentração em crianças com autismo, hiperativas ou com outros problemas em manter a atenção.

Dentre outras utilidades, o aparelho supostamente serve para relaxar, desenvolver capacidade motora fina e, claro, para brincar.

O hand spinner pode servir também para largar vícios. Ao utilizá-lo, o seu utilizador tem a possibilidade de esquecer maus hábitos adquiridos, por exemplo, mexer no celular ou roer unhas.

No entanto, ele próprio tem se tornado um vício. Esse é apenas um dos motivos pelo qual a sua utilização tem sido debatida pelos pais e entre vários profissionais: professores, psicólogos e terapeutas.

Independentemente de ele fazer bem ou não, questiona-se principalmente o caráter terapêutico do brinquedo, afinal não existem estudos que comprovem os benefícios do objeto.

Acresce a essas questões, os supostos perigos advindos do seu manuseio. Há aparelhos cujas hastes são pontiagudas e seu uso próximo ao rosto pode trazer algum risco.