A Lei da Gravitação Universal é uma das leis mais importantes da física e tem amplas implicações em muitos campos, incluindo astronomia, engenharia e tecnologia. Ela é a base da compreensão da dinâmica celestial, incluindo o movimento dos planetas ao redor do sol, e tem sido verificada com precisão em muitos experimentos.
Além disso, a Lei da Gravitação Universal é amplamente utilizada em aplicações práticas, como a navegação por GPS e a previsão do tempo.
Como surgiu a Lei da Gravitação Universal?
A noção de gravitação universal surgiu a partir da observação dos movimentos dos corpos celestes, como planetas, satélites e estrelas. Desde tempos antigos, os astrônomos notaram que esses corpos pareciam seguir trajetórias regulares e previsíveis ao redor do céu.
No entanto, foi somente no século XVII que um físico inglês chamado Sir Isaac Newton propôs a primeira explicação coerente e matemática para esses movimentos. Em sua obra "Princípios Matemáticos da Filosofia Natural", publicada em 1687, Newton propôs a Lei da Gravitação Universal, que descreve a força gravitacional que existe entre todos os corpos massivos na natureza.
Segundo a lei, a força gravitacional é diretamente proporcional à massa dos corpos e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles. Newton também mostrou como aplicar essa lei para explicar o movimento dos planetas ao redor do sol e outros fenômenos celestes.
A partir daí, a teoria da gravitação universal de Newton tornou-se uma das bases da física moderna e foi amplamente aceita como uma descrição precisa da realidade.
Embora tenha sido posteriormente refinada e melhorada pela teoria da relatividade geral de Albert Einstein, a lei de Newton ainda é amplamente utilizada como uma aproximação precisa da gravitação em muitas aplicações práticas, incluindo a navegação por GPS e a previsão do tempo.
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Características da Lei da Gravitação Universal
A gravitação não ocorre exclusivamente com a Terra e objetos (objetos caem em direção ao centro da Terra), ou com a lua orbitando a Terra. Qualquer objeto que possua massa sofre a ação da gravitação universal, até mesmo duas pessoas.
Não percebemos esse efeito entre objetos do nosso dia a dia, pois a força gravitacional é proporcional às massas dos objetos que se atraem. Como as massas desses objetos são muito pequenas, a força de atração também será muito pequena.
A massa da Terra é muito grande em relação a dos objetos, e por isso sempre vemos o efeito do objeto cair, e não o da Terra ser atraída por ele. O mesmo vale para a lua: pela massa da lua ser muito menor que da Terra, vemos a lua orbitando a Terra, e não o contrário.
Como calcular a Lei da Gravitação Universal?
A Lei da Gravitação Universal pode ser calculada usando a seguinte fórmula:
F = G * (m1 * m2) / r^2
onde:
- F é a força gravitacional entre os dois corpos
- G é a constante gravitacional universal
cujo valor é de aproximadamente 6,67 x 10^-11 N (m^2) / kg^2
- m1 e m2 são as massas dos corpos
- r é a distância entre os centros de massa dos corpos
A força gravitacional é sempre atrativa e direcionada do centro de massa de um corpo para o centro de massa do outro.
Além disso, a força gravitacional é diretamente proporcional à massa dos corpos, o que significa que corpos mais massivos exercem uma força gravitacional mais forte uns sobre os outros.
Por outro lado, a força gravitacional é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre os corpos, o que significa que corpos mais próximos exercem uma força gravitacional mais forte uns sobre os outros.
Usando essa fórmula, é possível calcular a força gravitacional entre dois corpos em qualquer lugar do universo, desde que se conheçam as suas massas e a distância entre eles.
Essa lei é muito útil para entender a dinâmica celestial, como o movimento dos planetas ao redor do sol, e tem muitas aplicações práticas, incluindo a navegação por GPS e a previsão do tempo.
Direção e sentido
A direção sempre vai ser a do eixo que passa no centro dos dois objetos. E, para o sentido, sabemos que a força sempre será atrativa, ou seja, do corpo que está sendo atraído para o que atrai.
