O que é a lei da gravitação?

A Lei da Gravitação Universal diz que dois objetos quaisquer se atraem mutuamente. A equação determina que a intensidade da atração gravitacional (F) é proporcional ao produto das massas de dois objetos atraídos (m_1,m_2) e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles (r)

Por | @oficinadanet Ciência
<h2>Peso</h2> <p>O peso &eacute; uma for&ccedil;a que todos os objetos que possuem massa sofrem ao se aproximarem de um campo gravitacional. O peso de um certo objeto pode ser calculado apartir da equa&ccedil;&atilde;o:</p> <p><code>P=m.g</code></p> <p>Onde o peso <strong>(P)</strong> &eacute; igual a massa do corpo <strong>(m)</strong> multiplicado pela acelera&ccedil;&atilde;o gravitacional causada pelo objeto com maior massa <strong>(g)</strong> . Pelo sistema internacional de unidades o peso do corpo <strong>(P)</strong> &eacute; medido em Newtons, a massa em quilogramas <strong>(kg) </strong>e a acelera&ccedil;&atilde;o gravitacionam em m/s&sup2;.</p> <h2>Lei da gravita&ccedil;&atilde;o Universal</h2> <p>Sir Isaac Newton (1643-1727) foi sem sombra de d&uacute;vida um dos maiores g&ecirc;nios que a humanidade j&aacute; teve. Grande f&iacute;sico e matem&aacute;tico publicou sua obra-prima Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, em 1687 e &eacute; considerada uma das mais importantes publica&ccedil;&otilde;es da ci&ecirc;ncia. Nesta Newton descreve suas famosas 4 leis ou como s&atilde;o normalmente chamadas as tr&ecirc;s leis de Newton mais a lei da gravita&ccedil;&atilde;o universal. Foi o criador de obras como C&aacute;lculo (ou como ele chamava: Ci&ecirc;ncia dos fluxos), Bin&ocirc;mio de Newton entre outros.</p> <p>A Lei da Gravita&ccedil;&atilde;o Universal diz que dois objetos quaisquer se atraem mutuamente. A equa&ccedil;&atilde;o determina que a intensidade da atra&ccedil;&atilde;o gravitacional (F) &eacute; proporcional ao produto das massas de dois objetos atra&iacute;dos (m_1,m_2) e inversamente proporcional ao quadrado da dist&acirc;ncia entre eles (r).&nbsp;</p> <p><code>F=G (m_1 m_2)/r^2 </code></p> <p>Onde G &eacute; a Constante de gravita&ccedil;&atilde;o Universal que tem seu valor aproximado em <strong>G = 6,67.10^(-11) Nm&sup2;/kg&sup2;</strong>. N&atilde;o devemos confundir a constante G com g, pois este &eacute; acelera&ccedil;&atilde;o gravitacional que um corpo qualquer sofre ao ser puxado para o centro de massa de outro objeto qualquer. Para se calcular a acelera&ccedil;&atilde;o gravitacional que sofremos pela Terra utilizamos a equa&ccedil;&atilde;o:</p> <p><code>g=G m/r^2</code></p> <p>O c&aacute;lculo da acelera&ccedil;&atilde;o gravitacional &eacute; impreciso, pois muitos fatores podem alterar o resultado como: latitude, longitude, dist&acirc;ncia do centro de massa etc. Todavia adotamos g para c&aacute;lculos menos precisos como g=9,8066m/s&sup2;. Uma das poss&iacute;veis demonstra&ccedil;&otilde;es de g pode ser obtida a partir dos seguintes c&aacute;lculos:</p> <div id="_mcePaste" style="position: absolute; left: -10000px; top: 454px; width: 1px; height: 1px; overflow: hidden;">F=m_1.a (I)</div> <div id="_mcePaste" style="position: absolute; left: -10000px; top: 454px; width: 1px; height: 1px; overflow: hidden;">F=G (m_1 m_2)/r^2 &nbsp; (II)</div> <p><code>F=m_1.a (I)<br />F=G (m_1 m_2)/r^2   (II)</code></p> <p>Se considerarmos a sendo a acelera&ccedil;&atilde;o gravitacional que um corpo de massa m_1 sofre ao ser puxado por outro corpo de massa m_2 podemos ent&atilde;o utilizar propriedades alg&eacute;bricas para descobrir a acelera&ccedil;&atilde;o (a) que o corpo de massa m_2 causa no corpo de massa m_1. Podemos ent&atilde;o equacionar as equa&ccedil;&otilde;es I e II e calcular a acelera&ccedil;&atilde;o gravitacional isolando o termo a.</p> <p><code>m_1.a=G (m_1 m_2)/r^2   (III)</code></p> <p>Dividindo ambos os membros da equa&ccedil;&atilde;o por m_1 temos que:</p> <p><code>a=G m_2/r^2    (IV)</code></p> <p>Logo a acelera&ccedil;&atilde;o gravitacional (a) que um corpo de massa desprez&iacute;vel m_1sofre devido &agrave; for&ccedil;a gravitacional de outro corpo m_2 pode ser calculada pela equa&ccedil;&atilde;o (IV). Apesar de parecer forte a for&ccedil;a gravitacional &eacute; relativamente fraca (a gravidade &eacute; a for&ccedil;a mais fraca entre as quatro for&ccedil;as fundamentais). Ao colocar dois corpos com massas de 3000 kg com seus centros de gravidade a uma dist&acirc;ncia de 3 metros, vamos observar que os corpos de atraem com uma for&ccedil;a aproximada de 67 micronewtons. Por isso a sutiliza envolvida na din&acirc;mica celeste &eacute; genial.</p> <h2>Hist&oacute;ria</h2> <p>Ainda que os efeitos da gravidade sejam f&aacute;ceis de notar, a busca de uma explica&ccedil;&atilde;o para a for&ccedil;a gravitacional tem embara&ccedil;ado o homem durante s&eacute;culos. O fil&oacute;sofo grego Arist&oacute;teles empreendeu uma das primeiras tentativas de explicar como e por que os objetos caem em dire&ccedil;&atilde;o &agrave; Terra. Entre suas conclus&otilde;es, estava a ideia de que os objetos pesados caem mais r&aacute;pido que os leves. Embora alguns tenham se oposto a essa concep&ccedil;&atilde;o, ela foi comumente aceita at&eacute; o fim do s&eacute;culo XVII, quando as descobertas do cientista italiano Galileu Galilei ganharam aceita&ccedil;&atilde;o. De acordo com Galileu, todos os objetos ca&iacute;am com a mesma acelera&ccedil;&atilde;o, a menos que a resist&ecirc;ncia do ar ou alguma outra for&ccedil;a os freasse.</p> <p>Os antigos astr&ocirc;nomos gregos estudaram os movimentos dos planetas e da Lua. Entretanto, o paradigma aceito hoje foi determinado por Isaac Newton, f&iacute;sico e matem&aacute;tico ingl&ecirc;s, baseado em estudos e descobertas feitas pelos f&iacute;sicos que at&eacute; ent&atilde;o trilhavam o caminho da gravita&ccedil;&atilde;o. Como Newton mesmo disse, ele chegou a suas conclus&otilde;es porque estava "apoiado em ombros de gigantes". No in&iacute;cio do s&eacute;culo XVII, Newton baseou sua explica&ccedil;&atilde;o em cuidadosas observa&ccedil;&otilde;es dos movimentos planet&aacute;rios, feitas por Tycho Brahe e por Johannes Kepler. Newton estudou o mecanismo que fazia com que a Lua girasse em torno da Terra. Estudando os princ&iacute;pios elaborados por Galileu Galilei e por Johannes Kepler, conseguiu elaborar uma teoria que dizia que todos os corpos que possu&iacute;am massa sofreriam atra&ccedil;&atilde;o entre si.</p> <p>A partir das leis de Kepler, Newton mostrou que tipos de for&ccedil;as devem ser necess&aacute;rias para manter os planetas em suas &oacute;rbitas. Ele calculou como a for&ccedil;a deveria ser na superf&iacute;cie da Terra. Essa for&ccedil;a provou ser a mesma que da &agrave; massa sua acelera&ccedil;&atilde;o.</p> <p>Diz uma lenda que, quando tinha 23 anos, Newton viu uma ma&ccedil;&atilde; cair de uma &aacute;rvore e compreendeu que a mesma for&ccedil;a que a fazia cair mantinha a Lua em sua &oacute;rbita em torno da Terra.</p>

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