Curso de Engenharia – Laboratório

Força da Gravidade

Jhonatan Dias Guedes RA: B76CHH-0 Carlos César de Sousa Alves Junior RA: B77869-5 Thalyson da Silva Oliveira RA: B749IJ-0 Gabriel Costa Silva RA: B678AB-2 Ediane Alves de Sousa RA: B77130-5

Tópicos De Física Geral, Vilmar

22 de Maio de 2013

O objetivo deste trabalho é compreender a força da gravidade por meios da definição, história e o uso algébrico.

Introdução

A proposta deste trabalho é esclarecer quaisquer dúvidas sobre força da gravidade, como por exemplo: Por que os astronautas parecem flutuar quando andam na lua? Por que a lua não cai? Por que os objetos caem em vez de flutuar? Entre outras dúvidas mostrando como que dois objetos se atraem gravitacionalmente por meio de uma força que é proporcional à massa de cada um deles e inversamente proporcional ao quadrado da distância que os separa.

Força da Gravidade

Lei da gravitação universal - Diz que dois objetos se atraem gravitacionalmente por meio de uma força que é proporcional à massa de cada um deles e inversamente proporcional ao quadrado da distância que os separa.

Teoria Geral da Relatividade - É a teoria do espaço-tempo. Diz que as forças gravitacionais decorrem da curvatura do espaço-tempo ocasionada pela presença de massas. O espaço-tempo é plano onde não há forças gravitacionais e nele os corpos se movem em linha reta.

Espaço-tempo - Conceito elaborado por Einstein dentro da Teoria Geral da Relatividade. É o tecido do universo, em que o espaço tridimensional e o tempo formam um todo de quatro dimensões. O tempo não flui sempre de modo uniforme, como se imaginava. A matéria pode atuar sobre ele.

Onda gravitacional - É a que transmite energia por meio de deformações no espaço-tempo. A Teoria Geral da Relatividade diz que corpos massivos em aceleração podem causar o fenômeno, que se propaga à velocidade da luz. Ninguém tem certeza se o conto sobre Newton e a maçã é verídico, mas o raciocínio, com certeza, tem seu valor. Ninguém antes dele ousou contrariar Aristóteles e dizer que a mesma força que atrai uma maçã para o chão mantém a Lua, a Terra, e todos os planetas em suas órbitas.

Newton não foi o único a fazer contribuições significativas para o entendimento da gravidade. Antes dele, Galileu Galilei corrigiu uma noção comum, partida do mesmo Aristóteles, de que objetos de massas diferentes caem com velocidades diferentes. Para Aristóteles, simplesmente fazia sentido que objetos de massas diferentes demorassem tempos diferentes a cair da mesma altura e isso era o bastante para ele. Galileu, no entanto, tentou de fato lançar objetos de massas diferentes ao mesmo tempo e da mesma altura. Desprezando as diferenças devido ao arraste do ar, Galileu observou que todas as massas aceleravam igualmente. Podemos deduzir isso usando a Segunda Lei de Newton,  . Se considerarmos dois corpos com massas   e   muito menores do que massa da terra  obtêm as equações:

Dividindo a primeira equação por   e a segunda por   obtemos:

ou seja,  .

Newton acabou por publicar a sua, ainda hoje famosa, lei da gravitação universal, no seu Principia Mathematica, como:

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

Forma Vetorial 

A forma acima descrita é uma versão simplificada. Ela é expressa mais propriamente pela forma que segue, a qual é vetorialmente completa. (Todas as grandezas em negrito representam grandezas vetoriais)

Aceleração da gravidade 

Para saber a aceleração da gravidade de um astro ou corpo, a fórmula matemática é parecida:

·      - Quem descobriu a gravidade?

A gravidade é uma força natural que existe desde o princípio do universo, porém apesar de sempre existir e atuar sobre os corpos, quem pela primeira vez a descreveu a partir de uma lei foi Isaac Newton (1642-1727) em sua Lei da Gravitação Universal.

Isaac Newton

Conclusão

Concluímos que a partir do descobrimento da gravidade e sua inteira concepção o avanço tecnológico evoluiu de forma considerável sendo que adquirimos um entendimento de tudo ao nosso redor. Quando deixamos um

objeto cair, ele segue a orientação de todos os outros, o chão. Mas por que isso acontece? Isso ocorre em razão de uma força de atração existente no planeta Terra, sendo ela a força da gravidade. Ela é responsável por todas as coisas estarem na superfície, inclusive nós. Se a força da gravidade não existisse, seria impossível viver na Terra, pois todos os objetos e seres vivos estariam soltos no espaço.

Você já deve ter observado a Lua encantando nossas noites. Ela é atraída pela força de gravidade do nosso planeta, mas não atinge a superfície terrestre, pois de alguma forma ela também atrai nosso planeta. Portanto, a Terra atrai a Lua e a Lua atrai a Terra, por isso ela realiza seu movimento em torno da Terra.

Podemos dizer, de forma imaginária, que a Lua está presa no planeta Terra. Da mesma forma dizemos que o nosso planeta atrai o sol e o sol atrai nosso planeta, tudo isso graças a força da gravidade.