Energia Potencial Gravitacional

Energia de um corpo associada à altura em que se encontra

Energia Potencial Gravitacional está na força de atração que cada corpo no Universo possui, sendo que ela é estudada desde o tempo de Galileu Galilei. É aquela que se associa ao campo gravitacional. Ou seja, é a energia que tem o corpo por conta da atração gravitacional da Terra.Essa força de atração da Terra faz com que tudo que está em sua superfície, ali se conserve. 

O estudo sobre o assunto remonta o tempo de Galileu Galilei, só que foi Isaac Newton quem propôs certas teorias. A mais famosa delas foi a da Lei da Gravitação Universal.

O que é Energia Potencial Gravitacional?

Energia potencial gravitacional é a energia que o corpo possui devido a atração gravitacional da Terra.

Instintivamente sabemos que um objeto pesado planando sobre a cabeça de alguém representa uma situação potencialmente perigosa. Mesmo que o objeto esteja bem seguro.

Nossa preocupação é porque o que está segurando o objeto contra a força da gravidade pode falhar. Para usar a terminologia física correta, estamos preocupados com a Energia Potencial Gravitacional do objeto.

Todas as forças conservativas possuem uma energia potencial associada a elas. A força da gravidade não é exceção.

Matematicamente podemos calcular o valor da energia potencial de um determinado objeto da seguinte maneira:

Epg = m.g.h

Usando as unidades acima, temos que a Epg é dada pela unidade kg.m/s2.m. Chamamos essa unidade de joule e usamos a letra “J” para representá-la.

Por conseguinte, através da fórmula, que quanto maior a massa de um corpo e a sua altura, maior será sua Energia Potencial Gravitacional.

Essa energia junto com a Energia Cinética e a Energia Potencial Elástica compõem o que chamamos de Energia Mecânica.

A Energia Potencial Gravitacional será maior, quanto maior for a massa de um corpo e a sua altura. A energia mecânica, portanto, é a aplicação da Epg com a Energia Cinética, assim como com a Energia Potencial Elástica.

Observação: Para calcularmos a Epg de um corpo extenso a altura deve ser medida entre o centro de massa do corpo e o plano horizontal de referência

Fórmula geral para cálculo

A fórmula geral para o cálculo da Energia Potencial Gravitacional de algum determinado corpo é:

EPG: M . G . H

Onde,

EPG é a energia potencial gravitacional;

M é a massa do corpo;

G é a aceleração da gravidade do planeta em que o corpo se encontra (caso esteja na Terra, utilize o valor de 10 metros por segundo ao quadrado);

H é a altura do corpo.

Precussores

Galileu Galilei (Pisa, 15 de fevereiro de 1564 — Florença, 8 de janeiro de 1642) foi um físico, matemático, astrônomo e filósofo florentino.

Galileu Galilei foi personalidade fundamental na revolução científica. Viveu boa parte de sua vida entre Pisa e Florença, originalmente na época de seu nascimento ambas parte do Ducado de Florença e, mais tarde, na época de seu falecimento, integrantes do Grão-Ducado da Toscana.

Foi Galileu Galilei o pioneiro no estudo do motivo da queda livre de objetos. Em seus experimentos ele concluiu que os corpos caíam em aceleração constante.

Retrato do cientista Isaac Newton.
Foto do astrônomo, filósofo e cientista Isaac Newton. (Foto: Wikipédia)

Mais tarde, o físico Isaac Newton (1642-1727) publicou suas teorias sobre o tema que estava diretamente ligado a Energia Potencial Gravitacional. Ele mostrou que tanto a Terra quanto os corpos que a habitam possuem campo gravitacional, só que o do planeta prevalece.

Isso quer dizer que esses corpos são atraído pelo planeta, assim como este é atraído por eles. Ocorre que a Terra é tão grande que a atração de objetos menores é insignificante para ela.

Newton publicou a chamada Lei da Gravitação Universal. Ele concluiu que a força gravitacional entre dois pontos materiais possui intensidade diretamente proporcional ao produto de suas massas. E também inversamente proporcional ao quadrado da distância que os afasta.

Em 1684 Newton informou seu amigo Edmond Halley de que havia resolvido o problema da força inversamente proporcional ao quadrado da distância. Newton relatou esses cálculos no tratado De Motu e os desenvolveu de forma ampliada no livro Princípios Matemáticos da Filosofia Natural.

A gravitação universal é muito mais do que uma força relacionada ao Sol. É também um efeito dos planetas sobre o Sol e sobre todos os objetos do universo. Newton explicou facilmente a partir de sua Terceira Lei da Dinâmica que, se um objeto atrai um segundo objeto, este segundo também pode atrair o primeiro com a mesma força.

Diante disso, que o movimento dos corpos celestes não podiam ser regulares. Para o célebre cientista, que era bastante religioso, a estabilidade das órbitas dos planetas implicava reajustes contínuos sobre suas trajetórias impostas pelo poder divino.

Faça a referência deste conteúdo seguindo as normas da ABNT:

, . Energia Potencial Gravitacional; Guia Estudo. Disponível em

< https://www.guiaestudo.com.br/energia-potencial-gravitacional >. Acesso em 25 de setembro de 2020 às 00:31.

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