Física do Hand Spinner

“Girador de mão” é a tradução livre para Hand spinner, um brinquedo (também chamado de Fidget spinner) feito de plástico, metal e rolamento que é capaz de girar sob os dedos.

O dispositivo é muito utilizado para auxiliar pessoas que apresentam deficit de atenção, hiperatividade, stress, autismo e pequenos vícios, como o de roer unhas.

Por que utilizar o Hand spinner?

Os altos níveis de stress e os transtornos de deficit de atenção e hiperatividade fazem com que alguns indivíduos não consigam concentrar-se em uma atividade específica. A utilização de dispositivos como o Hand spinner faz com que o cérebro não se concentre no ambiente e esteja livre para focar em uma única ação específica.

Em substituição a roer as unhas, balançar as pernas e morder pequenos objetos, por exemplo, pode-se utilizar o Hand spinner para manter-se concentrado em determinada atividade. O dispositivo ainda pode ser utilizado para desenvolver a capacidade motora de crianças com autismo ou com alguma dificuldade motora.

Faça seu próprio Hand spinner!

A partir do uso de equipamentos simples e de baixo custo, é possível construir um bom Hand spinner. O vídeo abaixo mostra o passo a passo para a construção do brinquedo, utilizando basicamente cano PVC, rolamentos de Skate e cola.

Em que consiste a Física do Hand spinner?

Existem, no mínimo, três princípios de Física envolvidos no funcionamento do Hand spinner.

Tempo de giro

Um bom Hand spinner pode facilmente ultrapassar um minuto de rotação ininterruptamente. Isso só é possível em razão do baixo atrito existente entre seus componentes. Como o atrito entre os componentes do dispositivo é baixo, a energia dissipada em forma de calor é muito pequena, assim, o aparelho pode manter-se em rotação por um longo período de tempo.

Efeito estroboscópico

Em alguns desses dispositivos existem LEDs que, caso estejam acesos, geram belos efeitos visuais. Ao observar vídeos da rotação de um Hand spinner, ou mesmo ao vê-lo girando sob uma luz que pisque, têm-se a sensação de que os pontos luminosos estão girando em sentido oposto ao do equipamento. Essa ilusão de óptica é denominada de efeito estroboscópico.

Se os nossos olhos ou câmeras de vídeo perceberem os pontos luminosos antes que eles completem um giro, surge a sensação de que esses pontos luminosos executam um movimento oposto ao movimento do Hand spinner.

Efeito giroscópico

Ao se girar rapidamente o Hand spinner e incliná-lo, há a aparente sensação do surgimento de uma força que tenta impedir a inclinação do dispositivo. Essa sensação deve-se ao efeito giroscópico em que um objeto em rotação sempre tem a tendência de manter seu eixo de rotação apontado para uma mesma direção. Quanto maior for a velocidade de rotação do objeto, maior será a estabilidade de giro do sistema e isso dificultará sua inclinação. A grandeza física envolvida no efeito giroscópico é o momento angular e sua conservação.

Nas curvas, os pilotos de otovelocidade enfrentam o efeito giroscópico

Esse efeito é o que prova a maior facilidade de manter-se sobre uma bicicleta em movimento que parada. No momento de fazer curvas, os pilotos de motovelocidade enfrentam dificuldades impostas por esse efeito, e uma das soluções encontradas pelos fabricantes das motos é a inversão entre os sentidos de rotação da roda e do eixo de transmissão e, assim, o efeito giroscópico é amenizado.

* Crédito da imagem: LevanteMedia / Shutterstock