Lei da Gravitação Universal

E. E. E. M. Irmão Guerini

Trabalho de Física

Nome: Maiara Moraes

Prof°: Antonio

Turma: 103

Data: 31/10/14 

Lei da Gravitação Universal

Ao estudar o movimento planetário, Isaac Newton (físico inglês), se aprofundou no modelo heliocêntrico de Nicolau Copérnico.

Analisando o movimento dos planetas, Newton apresentou uma explicação na qual mostrou que esse movimento era baseado em uma atração entre os corpos (os planetas).

Segundo Newton:

• O Sol atrai os planetas;

• A Terra atrai a Lua;

• A Terra atrai todos os corpos que estão perto dela.

Após analisar os fatos, Newton os chamou de força gravitacional. Ou seja, existe uma força que atrai todos os corpos, estejam eles no espaço ou na Terra.

Essas forças são grandezas vetoriais, porque possuem módulo, direção e sentido.

Tem como representação matemática a equação:

F = intensidade da força gravitacional

G = constante de gravitação universal, cujo valor é 6,67.10-11 Nm²/kg²

M e m = massa dos corpos analisados

d = distância

Em resumo, pode-se definir que a força gravitacional é o resultado diretamente proporcional entre o produto de massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre os centros de massa. Tal análise, é claro, deve ser feita para corpos que se atraiam gravitacionalmente.

 

Aceleração da Gravidade

Ao redor da Terra atua uma região conhecida como campo gravitacional. Ele tem como objetivo atrair todos os corpos para o centro da Terra. Essa atração acontece pela influência de uma força, a força gravitacional.

Qualquer corpo pode sofrer a influência dessa força. Segundo Newton, isso acontece porque o peso do corpo sempre está dirigido para o centro da Terra.

Quando os corpos chegam ao campo gravitacional, sofrem variação em sua velocidade, porque adquirem aceleração, aqui chamada de aceleração da gravidade, representada pela letra g.

Essa aceleração é dividida em duas.

1ª – Aceleração da Gravidade na superfície da Terra.

Todo corpo colocado na superfície terrestre sofre a influência da força peso, que atrai esses corpos para o centro da Terra.

A representação matemática para esse fenômeno é dada pela equação:

P = peso do corpo

m = massa do corpo

g = aceleração da gravidade

Temos que considerar também a Teoria de Newton que diz que a força de atração gravitacional que existe entre a Terra e o corpo é dada pela equação:

Existe também outra equação, capaz de calcular a aceleração da gravidade em qualquer superfície planetária.

2ª – Aceleração da Gravidade para corpos externos à Terra.

Para calcularmos e analisarmos os corpos que estão a certa altura da superfície da Terra, usamos a seguinte equação matemática:

A aceleração da gravidade em corpos externos à superfície da Terra, acontece porque existe uma velocidade que possibilita impulso, em razão de uma força que ocasiona uma trajetória circular, fazendo com que o corpo entre em órbita.

 

Energia

Não existe uma definição específica para esse fenômeno físico.

É fácil e notório sentirmos a energia em determinados momentos, como o calor que sentimos com a queima de uma fogueira, a luz emitida pela chama da vela, a água de uma cachoeira movendo as turbinas de usinas hidrelétricas, entre outros.

Também podemos acrescentar a esses conceitos, a associação de energia a movimento, pois para nos movermos precisamos de energia.

Essa ideia de energia e movimento é chamada energia cinética, pois é associada ao corpo em movimento.

Havendo energia cinética, o corpo realiza trabalho, ou seja, ocorre uma transferência de energia de um corpo para outro.

Existe também um tipo de energia para corpos em repouso, que acontece apenas pelo fato de o corpo ocupar um lugar no espaço.

Outros tipos de energia são a energia gravitacional, energia potencial elástica, energia química (a dos explosivos), energia térmica (estado de agitação das moléculas), energia elétrica (diretamente associada às cargas elétricas).

Todas as energias citadas se relacionam diretamente com o trabalho realizado, sendo então “permitido” dizer que o trabalho é uma medida da energia transferida ou transformada.

 

Trabalho de uma força

Em física, a palavra trabalho significa a relação existente entre a força e o deslocamento.

Dizemos que existe trabalho quando uma força aplicada num corpo provoca o deslocamento desse corpo, ou seja, quando a força não desloca o corpo, ela não realiza trabalho.

O trabalho é uma grandeza escalar e se define pelo seu valor e também por sua unidade

Trabalho Motor

Quando