segunda-feira, 8 de julho de 2013

Lei de Newton; Gravitação Universal

Pouco se sabia sobre gravitação até o século XVII, pois acreditava-se que leis diferentes governavam os céus e a Terra. A força que mantinha a Lua pendurada no céu nada tinha a ver com a força que nos mantém presos à Terra. Isaac Newton foi o primeiro a pensar na hipótese das duas forças possuírem as mesmas naturezas; até então, havia apenas a teoria magnetista de Johannes Kepler, que dizia que era o magnetismo que fazia os planetas orbitarem o Sol
Newton explica, "Todos os objetos no Universo atraem todos os outros objetos com uma força direcionada ao longo da linha que passa pelos centros dos dois objetos, e que é proporcional ao produto das suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da separação entre os dois objetos."
Newton acabou por publicar a sua, ainda hoje famosa, lei da gravitação universal, no seu "Principia Mathematica" (principio matemático), como:
F = \frac{G m_1 m_2}{r^2}
onde:
  • F = força gravitacional entre dois objetos
  • m1 = massa do primeiro objeto
  • m2 = massa do segundo objeto
  • r = distância entre os centros de massa dos objetos
  • G = constante universal da gravitação
A força de atração entre dois objetos é chamada de peso.
Rigorosamente falando, esta lei aplica-se apenas a objetos semelhantes a pontos. Se os objetos possuírem extensão espacial, a verdadeira força terá de ser encontrada pela integração das forças entre os vários pontos. Por outro lado, pode provar-se que para um objecto com uma distribuição de massa esfericamente simétrica, a integral resulta na mesma atração gravitacional que teria se fosse uma massa pontual.
Foi este obstáculo que levou Newton a adiar por vários anos a publicação da sua teoria, já que ele não conseguia mostrar que a gravitação exercida pela Terra sobre um corpo à sua superfície era a mesma como se toda a massa da Terra estivesse concentrada em seu centro.

Gravitação

Gravitação é a força de atração que existe entre todas as partículas com massa no universo.
A gravitação é responsável por prender objetos à superfície de planetas e, de acordo com as leis do movimento de Newton, é responsável por manter objetos em órbita em torno uns dos outros.
A gravidade faz muito mais do que simplesmente segurar-nos às nossas cadeiras. Foi Isaac Newton quem a reconheceu. Newton escreveu numa das suas memórias que na altura em que estava a tentar compreender o que mantinha a Lua no céu viu uma maçã cair no seu pomar, e compreendeu que a Lua não estava suspensa no céu mas sim que caía continuamente, como se fosse uma bola de canhão que fosse disparada com tanta velocidade que nunca atinge o chão por este também "cair" devido à curvatura da Terra.
Segundo a terceira lei de Newton, quaisquer dois objetos exercem uma atração gravitacional um sobre o outro de igual valor e sentido oposto.

O que é a gravidade?

    A gravidade é uma das quatro forças fundamentais da natureza (junto com a força forte, eletro magnetismo e força fraca) em que objetos com massa exercem atração uns sobre os outros.Classicamente, é descrita pela lei de Newton da gravitação universal. Foi entendida primeiramente de modo matemático pelo físico inglês Isaac Newton e desenvolvida e estudada ao longo dos anos.
    Do ponto de vista prático, a atração gravitacional da Terra conferepeso aos objetos e faz com que caiam ao chão quando são soltos no ar (como a atração é mútua, a Terra também se move em direção aos objetos, mas apenas por uma ínfima fração). Ademais, a gravitação é o motivo pelo qual a Terra, o Sol e outros corpos celestiais existem: sem ela, a matéria não se teria aglutinado para formar aqueles corpos e a vida como a entendemos não teria surgido. A gravidade também é responsável por manter a Terra e os outros planetas em suas respectivas órbitas em torno do Sol e a Lua em órbita em volta da Terra, bem como pela formação das marés e por muitos outros fenômenos naturais