Lei da Gravitação Universal!!!

Introdução

            Neste trabalho vamos aprender um pouco mais sobre o que é a Gravitação Universal, qual a sua Lei e por quem ela foi formulada. Será interessante também descobrirmos o porquê e o que levou determinado físico a formulá-la! É um fato um tanto engraçado se pararmos para pensar.

         Vamos aprender também como utilizar fórmulas para se medir essa gravitação, o que também é muito importante.

         Será interessante também descobrirmos por que determinados objetos são atraídos pela gravidade da Terra e outros não.

         Essas e muito mais coisas podem ser conferidas a seguir, coisas por sinal, muito curiosas e até engraçadas, mas que podem ajudar muito na compreensão de mais um fenômeno que ocorre não só em nosso planeta como em todo o universo.

         Espero que gostem!

Gravitação Universal

A Gravitação universal é uma força fundamental de atração que age entre todos os objetos por causa de suas massas, isto é, a quantidade de matéria de que são constituídos. A gravitação mantém o universo unido. Por exemplo, ela mantém juntos os gases quentes no sol e faz os planetas permanecerem em suas órbitas. A gravidade da Lua causa as marés oceânicas na terra. Por causa da gravitação, os objetos sobre a terra são atraídos em sua direção. A atração física que um planeta exerce sobre os objetos próximos é denominada força da gravidade.

Lei da Gravitação Universal

Depois de ouvirmos tantas vezes que "Terra atrai a Lua", talvez você possa ter se perguntado por que a Lua não cai na Terra. Para entender a resposta dessa pergunta, faça a seguinte experiência de pensamento: imagine que você tem uma pedra na mão e a deixa cair. Ela descreverá uma trajetória vertical e para baixo. Depois, pegue a pedra, lance-a para frente e observe que ela descreverá uma trajetória parabólica, chegando ao solo alguns metros à frente.
         Agora pense na possibilidade de poder lançá-la cada vez mais longe: o que aconteceria com essa pedra? É natural que ela continue caindo, já que é atraída pela Terra. Porém, dependendo da velocidade com que ela é lançada pode ocorrer algo muito curioso: a pedra pode entrar em um movimento de "queda eterna", que é conhecido como movimento de órbita.
        A resposta da pergunta é essa: se a Lua executa um movimento orbital devido à atração que a Terra exerce sobre ela, isso quer dizer que a Lua está em movimento de queda, mas que nunca chegará atingir a Terra.
Isaac Newton formulou a lei que descreve essa força que, além de fazer os objetos caírem, faz os planetas e satélites permanecerem em órbita. Essa lei é conhecida como a lei da gravitação universal e ela parte de duas premissas:

* massa atrai massa;

* quanto mais afastados estiverem os corpos, menor será a intensidade dessa força.
         A explicação da segunda premissa foi objeto de muita discussão entre os pesquisadores da época, como Robert Hooke e Edmund Halley, mas o gênio criativo de Newton foi capaz de solucionar esse problema.
         Newton descobriu que a força de atração gravitacional era inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as massas, em outras palavras, quanto mais afastados estiverem os objetos, menor será a força de atração entre eles e essa força diminui rapidamente com o aumento da distância.
         Outro ponto importante da lei da gravitação universal é aquele que diz que massa pode atrair massa. Dessa afirmação pode vir a seguinte pergunta: "Se eu tenho massa, porque eu não estou atraindo outros corpos que também têm massa?". A resposta é que você está, sim, atraindo outros corpos que estão ao seu redor. Mas, como você tem uma massa pequena e os outros corpos também, essa força de atração se torna desprezível. Quando pelo menos um dos corpos tem uma massa considerável, como é o caso do planeta Terra, é possível sentir a força de atração gravitacional.

Portanto Newton concluiu:

“Duas partículas se atraem com forças cuja intensidade é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa”.

Fórmula

Segundo Newton, a força F de atração entre as massas tem sua intensidade dada por:

F = G. m1. m2               d²

Onde G é denominado constante da gravitação universal, sendo seu valor expresso, no Sistema Internacional, por:

G=6,67. 10^-11 N. m². Kg^-2

Observações Conclusivas

1ª) A força gravitacional é sempre de atração
2ª) A força gravitacional não depende do meio onde os corpos se encontram imersos.
3ª) A constante da gravitação universal G teve seu valor comprovado experimentalmente por Henry Cavendish por meio de um instrumento denominado balança de torção.

Cavendish equilibrou duas esferas de massa m1 e m2 fixadas nas extremidades de uma barra horizontal a qual foi suspensa por um fio. Ao aproximar das esferas dois outros corpos de massa M1 e M2, também conhecidas, a barra horizontal girou devido à interação entre as massas, torcendo o fio de sustentação. Com os dados obtidos, Cavendish confirmou o valor da constante da gravitação universal.