Gravidade

Grandeza que atrai os corpos para a Terra

A gravidade é uma grandeza de atração que atua sobre os corpos. Ela é responsável por gerar o peso nos objetos e fazer com que eles caiam em direção a Terra quando soltos. É uma das quatro forças fundamentais da natureza. As outras são: eletromagnetismo, força forte e força fraca.  

O fenômeno é estudado desde o tempo de Aristóteles, mas foi Newton que desenvolveu as principais teorias sobre o tema. Atualmente, a gravidade é entendida a partir da Teoria da Relatividade de Einstein.

Entenda mais sobre o conceito de gravidade e as principais teorias abaixo.

Histórico da gravidade

As primeiras teorias relacionadas à gravidade vieram dos estudos de Aristóteles. Este afirmava que objetos com massas diferentes caiam com aceleração diferente. No entanto, Galileu Galilei realizou um experimento e observou que corpos de dimensões e massas diferentes, quando jogados de uma mesma distância, apresentam a mesma aceleração, o que contrariava os conceitos defendidos por Aristóteles.

Foi Isaac Newton, entretanto, o responsável pelas teorias que confirmaram o experimento de Galilei. Segundo a história, Newton estava em um jardim quando observou a queda de uma maçã da árvore. Esse episódio permitiu que concluísse que todos os corpos são atraídos por uma força vinda da Terra.

A partir de então, Newton passou a investigar a existência de leis que explicassem o fenômeno, o que deu origem a Lei de Gravitação Universal.

Paraquedistas em queda-livre.
A gravidade atrai os corpos para a Terra. (Imagem: Pixabay)

Leis de Newton

As leis de Newton ajudaram a compreender a força da gravidade e a lei do movimento. A primeira lei de Newton (princípio da inércia), por exemplo, explica que todo corpo em movimento ou em repouso tende a permanecer no estado em que se encontra desde que uma força atue sobre ele.  

A segunda lei de Newton (princípio fundamental da dinâmica), por sua vez, afirma que a força de um corpo é diretamente proporcional ao produto da massa pela sua aceleração. A fórmula matemática que A representa é:

F = m . a

 Onde,

F: é a força resultante, medida em Newtons (N)

m: é a massa do corpo, medida em kg

a: é a aceleração, medida em  m/s²

Segundo a terceira lei de Newton (princípio da ação e reação), dois corpos exercem atração gravitacional um sobre o outro com a mesma intensidade e direção, mas com sentidos contrários. Desta forma, Newton foi o responsável por demonstrar que todos os corpos se atraem mutuamente no espaço.

Lei de Gravitação Universal

A Lei de Gravitação Universal, também desenvolvida por Newton, foi capaz de demonstrar que cada corpo de universo está em atração constante uns com os outros. Ou seja, A lua é atraída pela Terra, e este e os outros planetas do Sistema Solar são atraídos pelo sol.

Assim, cada partícula do universo está em atração gravitacional, que é proporcional ao produto da massa e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separam. Conforme a fórmula:

Fórmula da lei de gravitação universal
Fórmula da lei de gravitação universal.

Em que,

F = Força de interação gravitacional (N)

G = Constante de gravitação universal (G = 6,67 x 10 – 11 N.m²/kg²)

M = Massa do maior corpo (kg)

m = Massa do menor corpo (kg)

d = Distância entre os corpos (m)

Peso e massa

Os conceitos relativos à gravidade envolvem principalmente dois tipos de grandeza: o peso e a massa. Apesar de muitos considerarem que são a mesma coisa, existem diferença entre eles.

  • Massa: é a quantidade de massa presente em um corpo. Ou seja, quando se sobe em uma balança, o valor apresentado refere-se à massa e não ao peso.
  • Peso: força que atrai os corpos para a superfície da Terra. Assim, o peso de um corpo pode sofrer variação dependendo da gravidade do planeta.  

Com a fórmula abaixo é possível calcular o peso de um corpo.    

P = m . g

Sendo,

P = peso

m = massa

g = aceleração da gravidade

Astros dos Sistema Solar

Gravidade em metros / segundo²

Sol

273,42

Mercúrio

3,78

Vênus

8,60

Terra

9,8

Marte

3,72

Júpiter

24,8

Saturno

10,5

Urano

8,5

Netuno

10,8

Plutão

5,88

Lua

1,67

Definição moderna da gravidade

Os fundamentos da gravidade criados por Newton foram de grande importância durante anos, mas a física moderna e os estudos de Albert Einstein conseguiram ampliar os conceitos.

Pela teoria geral da relatividade, ficou claro que a gravidade também está associada com a curvatura gerada no espaço pela presença de um corpo massivo.  Isso significa que ele é consequência da curvatura do espaço-tempo que regulam os movimentos dos corpos inertes.

Faça a referência deste conteúdo seguindo as normas da ABNT:

Rosa, Joseane. Gravidade; Guia Estudo. Disponível em

< https://www.guiaestudo.com.br/gravidade >. Acesso em 28 de outubro de 2019 às 18:03.

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