Gravidade

Newton foi o primeiro a perceber a lei fundamental para compreendermos vários fenômenos anteriormente tidos como inexplicáveis: a gravitação universal.

A gravidade, também denominada gravitação, é uma das quatro forças fundamentais da natureza, ao lado das forças eletromagnética, forte e fraca. A força gravitacional é a mais fraca entre todas as forças fundamentais.

Por que todos os corpos soltos são atraídos em direção ao solo? Como os planetas do nosso sistema orbitam o sol? Como nos mantemos sobre a superfície terrestre? Tudo isto apenas é possível graças a uma força de atração denominada gravidade.

A força gravitacional no Universo

Ao observarmos o movimento dos corpos celestes no espaço vemos que todos eles percorrem órbitas bem determinadas. Isto porque eles obedecem a leis gerais que são válidas em todo o Universo.

Por exemplo, ao aplicarmos uma força sobre uma pedra (ou outro corpo qualquer), atirando-a para cima, ela invariavelmente retornará à superfície da Terra. Esta situação simples nos demonstra que a Terra exerce algum tipo de força que atrai a pedra de volta para ela.

Trata-se do mesmo tipo de interação que ocorre entre todos os corpos celestes e que recebe o nome de interação gravitacional. Desde tempos imemoriais, o homem sempre se questionou a respeito do movimentos dos corpos celestes e as possíveis consequências para a vida na Terra.

A partir dos dados observacionais do astrônomo Tycho Brahe, Johannes Kepler pôde descobrir que as trajetórias dos planetas ao redor do Sol eram elipses.

O cientista inglês Isaac Newton foi o responsável por mostrar os fundamentos da teoria da gravidade, comprovando as observações de Kepler e de Tycho Brahe. Em 1966, Newton foi o primeiro a perceber a lei fundamental básica para compreendermos vários fenômenos anteriormente tidos como inexplicáveis: a gravitação universal.

Lei da Gravitação Universal de Newton

Com a Lei da Gravitação Universal, Isaac Newton provou que cada partícula de matéria atrai outras partículas de matéria.

A Lei da Gravitação Universal de Newton postula que:

“Dois corpos atraem-se com força proporcional às suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que separa seus centros de gravidade.”

Esta Lei apresenta a seguinte fórmula:

formula-gravidade

Onde “G” é a constante gravitacional, “m1” é a massa da Terra, “m2” é a massa da Lua e “d” é a distância entre a Terra e a Lua.

Na Lei da Gravitação Universal está a ideia de que a força gravitacional entre duas partículas não depende da presença de outros corpos.

Aceleração da gravidade

A Segunda Lei de Newton relaciona força e aceleração, com a importante equação F = m. a. A gravidade é uma força e, portanto, pode ser descrita por uma relação semelhante, sendo o produto da massa “m” de um corpo pela aceleração da gravidade criada sobre ele por um corpo de massa “M”.
Daí, temos que:

aceleracao-gravidade

Aceleração da gravidade na superfície da Terra

Segundo Newton, o peso dos corpos está sempre no sentido do centro da Terra e, quando o campo gravitacional age sobre os corpos, eles sofrem variação em sua velocidade, adquirindo aceleração.

Todos os corpos na superfície terrestre sofrem influência da força peso, representada pela seguinte equação:

P = m.g

Referências

Notas de Aula de Física. Disponível em: http://www.fisica.ufpb.br/~romero/pdf/14_gravitacaoVI.pdf
Gravidade. Disponível em: http://www.on.br/pequeno_cientista/conteudo/revista/pdf/gravidade.pdf

Por Débora Silva
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[ENEM-2009] Na linha de uma tradição antiga, o astrônomo grego Ptolomeu (100-170 d.C.) afirmou a tese do geocentrismo, segundo a qual a Terra seria o centro do universo, sendo que o Sol, a Lua e os planetas girariam em seu redor em órbitas circulares. A teoria de Ptolomeu resolvia de modo razoável os problemas astronômicos da sua época. Vários séculos mais tarde, o clérigo e astrônomo polonês Nicolau Copérnico (1473-1543), ao encontrar inexatidões na teoria de Ptolomeu, formulou a teoria do heliocentrismo, segundo a qual o Sol deveria ser considerado o centro do universo, com a Terra, a Lua e os planetas girando circularmente em torno dele. Por fim, o astrônomo e matemático alemão Johannes Kepler (1571- 1630), depois de estudar o planeta Marte por cerca de trinta anos, verificou que a sua órbita é elíptica. Esse resultado generalizou-se para os demais planetas.

A respeito dos estudiosos citados no texto, é correto afirmar que

a) Ptolomeu apresentou as ideias mais valiosas, por serem mais antigas e tradicionais.
b) Copérnico desenvolveu a teoria do heliocentrismo inspirado no contexto político do Rei Sol.
c) Copérnico viveu em uma época em que a pesquisa científica era livre e amplamente incentivada pelas autoridades.
d) Kepler estudou o planeta Marte para atender às necessidades de expansão econômica e científica da Alemanha.
e) Kepler apresentou uma teoria científica que, graças aos métodos aplicados, pôde ser testada e generalizada.

2. [PUC-SP] A intensidade da força gravitacional com que a Terra atrai a Lua é F. Se fossem duplicadas a massa da Terra e da Lua e se a distância que as separa fosse reduzida à metade, a nova força seria:
a) 16F
b) 8F
c) 4F
d) 2F
e) F

1. [E]
2. [A]

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