Força Gravitacional

Definição

Força Gravitacional é a força da atração entre todas as massas do universo; especialmente a atração da massa da Terra por corpos próximos à sua superfície

O que é

Uma força gravitacional, nos termos mais simples, é a força atrativa entre dois corpos separados.

A gravidade está relacionada à massa: quanto maior a massa de um objeto, maior a força gravitacional que ele exerce sobre outros objetos.

É uma das forças essenciais que explicam a estrutura do universo.

Embora seja uma das forças cósmicas mais facilmente observáveis, os princípios da gravidade ainda não são totalmente compreendidos pela ciência moderna.

A gravidade é popularmente associada a Sir Isaac Newton, o cientista inglês do século XVII, mas os cientistas estudavam a gravidade há séculos antes de Newton.

Galileu, algumas décadas antes, havia demonstrado que os objetos caem na mesma proporção, independentemente do seu peso.

A queda de uma maçã inspirou Newton a estudar a força gravitacional, embora a maçã não tenha realmente atingido sua cabeça e trazido entendimento instantâneo; ele passou mais de 20 anos no assunto.

Ele percebeu que a força gravitacional também mantinha a lua em órbita ao redor da Terra e conseguiu provar isso usando a órbita da lua para verificar seus cálculos.

Newton percebeu os mesmos princípios aplicados a todos os objetos em todo lugar no espaço; sua teoria ficou conhecida como a lei da gravitação universal.

Ele admitiu livremente, no entanto, que não entendia como a força gravitacional é transmitida de um objeto para outro, aparentemente instantaneamente, por longas distâncias. Apesar dessa falha, a lei de Newton tornou-se um princípio científico estabelecido pelos próximos três séculos. Foi provado repetidamente que estava correto ao prever, por exemplo, a localização de planetas que ainda não haviam sido descobertos.

A lei de Newton, embora correta nas aplicações mais gerais, continha pequenas inconsistências que se tornaram óbvias à medida que o avanço da ciência se tornava mais preciso.

Einstein, trabalhando no início do século XX, finalmente explicou essas imprecisões com sua teoria da relatividade geral. Segundo a relatividade, o movimento dos corpos através do espaço é governado pelo efeito desses corpos no tecido do próprio espaço-tempo.

A lei de Newton ainda é usada pelos cientistas, porque é mais fácil de calcular e é correta em questões práticas, como quanta força um foguete precisa para deixar a atmosfera da Terra.

Mesmo Einstein não explicou completamente a força gravitacional. Nos tempos modernos, entende-se que a gravidade é uma das quatro forças fundamentais que unem o universo, juntamente com o eletromagnetismo e as forças nucleares fracas e fortes. Os três últimos foram comprovados pela descoberta das partículas subatômicas que transmitem essas forças à distância.

Uma partícula semelhante para a gravidade, o chamado graviton, permaneceu ilusória a partir de 2010. Outros princípios da força gravitacional também permanecem inexplicáveis pela física moderna.

Lei da Gravitação Universal de Newton

A Lei da Gravitação Universal de Newton é usada para explicar a força gravitacional.

Esta lei afirma que todas as partículas massivas do universo atraem todas as outras partículas massivas com uma força que é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas.

Essa lei física geral foi derivada de observações feitas por indução.

Outra maneira, mais moderna, de declarar a lei é: ‘toda massa pontual atrai cada outra massa pontual por uma força que aponta ao longo da linha que cruza os dois pontos. A força é proporcional ao produto das duas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as massas pontuais ‘.

A força gravitacional nos rodeia. É o que decide quanto pesamos e até que ponto uma bola de basquete viajará quando lançada antes de retornar à superfície.

A força gravitacional na Terra é igual à força que a Terra exerce sobre você.

Em repouso, perto ou na superfície da Terra, a força gravitacional é igual ao seu peso.

Em um corpo astronômico diferente como Vênus ou a Lua, a aceleração da gravidade é diferente da Terra, portanto, se você estivesse em uma escala, isso mostraria que você pesa uma quantidade diferente da Terra.

Quando dois objetos são bloqueados pela gravidade, sua força gravitacional é centrada em uma área que não está no centro de nenhum dos objetos, mas no centro de baritismo do sistema.

O princípio é semelhante ao de uma gangorra. Se duas pessoas com pesos muito diferentes estiverem sentadas em lados opostos do ponto de equilíbrio, a mais pesada deverá sentar-se mais perto do ponto de equilíbrio, para que possam igualar a massa uma da outra. Por exemplo, se a pessoa mais pesada pesa duas vezes mais que a mais leve, deve sentar-se a apenas metade da distância do ponto de apoio.

O ponto de equilíbrio é o centro de massa da gangorra, assim como o baricentro é o ponto de equilíbrio do sistema Terra-Lua. Este ponto que realmente se move ao redor do Sol na órbita da Terra, enquanto a Terra e a Lua se movem ao redor do baricentro, em suas órbitas.

Cada sistema da galáxia e, presumivelmente, do universo, possui um baricentro. O empurrão e a força da força gravitacional dos objetos é o que impede que tudo no espaço se colide.

Isaac Newton codificou a lei da gravitação universal

Albert Einstein concluiu que a massa de objetos poderia dobrar o espaço-tempo

Galileo Galilei demonstrou que os objetos caem na mesma proporção, independentemente do seu peso

Fonte: www.khanacademy.org/www.universetoday.com/www.wisegeek.org/www.vocabulary.com/www.le.ac.uk/isaacphysics.org