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Aula 11 - Lei da Gravitação Universal de Newton

Lei da Gravitação Universal de Newton
A lei da gravitação universal, proposta por Newton, foi um dos maiores trabalhos desenvolvidos sobre a interação entre massas, pois é capaz de explicar desde o mais simples fenômeno, como a queda de um corpo próximo à superfície da Terra, até, o mais complexo, como as forças trocadas entre corpos celestes, traduzindo com fidelidade suas órbitas e os diferentes movimentos.
Segundo a lenda, Newton, ao observar a queda de uma maça, concebeu a idéia que ela seria causada pela atração exercida pela terra. A natureza desta força atrativa é a mesma que deve existir entre a Terra e a Lua ou entre o Sol e os planetas; portanto, a atração entre as massas é, com certeza, um fenômeno universal.
F=Gm1.m2/r² onde:
G é uma contante gravitacional e seu valor é igual a 6,67.10-11 N.m2/Kg2
m1 e m2 são as massas dos corpos que se atraem, medida em Kg.
r é a distância entre os dois corpos, medida em metros(m).
F é a força gravitacional, e é medida em N.

Com tal equação matemática Newton descobriu que os corpos se atraem mutuamente, fazendo com que eles não caiam uns sobre os outros e sempre mantenham a mesma trajetória;
Podemos, ainda, enunciar a lei da gravitação universal do seguinte modo:
"Dois corpos se atraem gravitacionalmente com força cuja intensidade é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre seus centros de massa."
CAMPO GRAVITACIONAl
A Terra, assim como todos os corpos celestes, exerce uma força de atração gravitacional sobre os corpos localizados em sua proximidade. Desprezando os efeitos rotacionais do nosso planeta, podemos assimilar o campo gravitacional.
A intensidade do campo gravitacional pode ser medida pela aceleração gravitacional adquirida por um corpo de prova no interior do campo. Sua medida é feita utilizando-se da Lei de Newton, em que a força gravitacional exercida pelo planeta é o próprio peso do corpo na posição em que se encontra dentro do campo gravitacional.

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 a 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.

Fonte:
http://www.brasilescola.com/fisica/gravitacao-universal.htm
http://www.coladaweb.com/fisica/fisica-geral/lei-da-gravitacao-universal
http://educacao.uol.com.br/fisica/ult1700u10.jhtm
Category: 3 comentários

3 comentários:

Vanusa de lima disse...

muitooo boom o conteúdoo...
Parabénss

Heloisa Batistel disse...

Muito bom o conteúdo mesmo, Parabéns pelo blog, foi muito útil (:

Fernando Campos disse...

Pode me explicar o item 8 da seguinte questão?:
"1. Uma pedra e uma folha de papel são abandonadas no mesmo instante, a partir do repouso e no vácuo, de um mesmo ponto próximo à superfície da Terra.
Sendo g a intensidade do campo gravitacional no local, é correto afirmar:

(08) A força de interação da Terra com a folha de papel é considerada constante durante a queda."

O gabarito diz que esse item 8 está correto, mas não entendi por quê. Se a força gravitacional é inversamente proporcional à distância, então essa força aumenta enquanto a folha de papel cai, já que a distância vai diminuindo, é o que imagino. Por que esse item está certo?
Obrigado

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