Aula - Gravitação

Prévia do material em texto

ASTRONOMIA NA ANTIGUIDADE
 
 COSMOS VIA LCATÉA
 
A MECÂNICA ARISTOTÉLICA 
PLATÃO (427-348 a.C.) – Discípulo de Sócrates, para está escola o pensamento estava acima das observações. (mundo das idéias). 
Por volta de 400 anos a.C. filósofo grego Demócrito sugeriu que a matéria não é contínua, isto é, ela é feita de minúsculas partículas indivisíveis. Essas partículas foram chamadas de átomos (a palavra átomo significa, em grego, indivisível). 
 Demócrito postulou que todas as variedades de matéria resultam da combinação de átomos de quatro elementos: 
� � ��� SHAPE \* MERGEFORMAT �
ARISTÓTELES (384-322a.C.) - Para Aristóteles, toda e qualquer matéria era composta de quatro elementos: Terra, Água, Ar e Fogo, e esses elementos tinham posições determinadas no Universo. 
 POSTÚLADOS DA MECÂNICA ARISTOTÉLICA.
 
- INDEPENDÊNCIA DOS MOVIMENTOS – CADA MOVIMENTO OCORRIA INDEPENDENTE DOS DEMAIS.
- TIPOS DE MOVIMENTOS – NATURAIS (CAUSAS INTERNAS, ORDEM NATURAL DE LOCALIZAÇÃO NO ESPAÇO).
 - VIOLENTOS (CAUSAS EXTERNAS). 
��INCLUDEPICTURE "../../../../Genéricas/professor/SFB/História%20da%20Física_arquivos/visit.gif" \* MERGEFORMAT ��INCLUDEPICTURE "../../../../Genéricas/professor/SFB/História%20da%20Física_arquivos/serv.gif" \* MERGEFORMAT 
 
PTOLOMEU (85 D.C. - 165 D.C.) (CLAUDIUS PTOLEMAEUS) FOI O ÚLTIMO ASTRÔNOMO IMPORTANTE DA ANTIGUIDADE. ELE COMPILOU UMA SÉRIE DE TREZE VOLUMES SOBRE ASTRONOMIA, CONHECIDA COMO O ALMAGESTO, QUE É A MAIOR FONTE DE CONHECIMENTO SOBRE A ASTRONOMIA NA GRÉCIA.
Reprodução de parte do Almagesto, de Claudius Ptolomaeus, escrito entre 127 e 151 d.C. O termo Almagesto é uma contração de Megiste Syntaxis
(grande coleção
O MOVIMENTO DOS PLANETAS
O MODELO GEOCÊNTRICO - PTOLOMEU
AS IDÉIAS DO MODÊLO
OBS: COM A MORTE DE PTOLOMEU A CIÊNCIA ASTRONOMIA NÃO TEVE GRANDES AVANÇOS DURANTE QUATORZE SÉCULOS.
O MODELO HELIOCÊNTRICO.
 ��
 NICOLAU COPÉRNICO(1473-1543) MODELO HELIOCÊNTRICO.
(SOBRE AS REVOLUÇÕES DOS CORPOS CELESTES)
OS CONCEITOS MAIS IMPORTANTES COLOCADOS POR COPÉRNICO FORAM: 
1-INTRODUZIU O CONCEITO DE QUE A TERRA É APENAS UM DOS SEIS PLANETAS (ENTÃO CONHECIDOS) GIRANDO EM TORNO DO SOL
2 COLOCOU OS PLANETAS EM ORDEM DE DISTÂNCIA AO SOL: MERCÚRIO, VÊNUS, TERRA, MARTE, JÚPITER, SATURNO.
3 -DETERMINOU AS DISTÂNCIAS DOS PLANETAS AO SOL, EM TERMOS DA DISTÂNCIA TERRA-SOL.
4 -DEDUZIU QUE QUANTO MAIS PERTO DO SOL ESTÁ O PLANETA, MAIOR É SUA VELOCIDADE ORBITAL. DESSA FORMA, O MOVIMENTO RETRÓGRADO DOS PLANETAS FOI FACILMENTE EXPLICADO SECESSIDADE DE EPICICLOS.
TYCHO, KEPLER E GALILEO
Tycho
 TYCHO BRAHE (1546-1601)
 O ÚLTIMO GRANDE ASTRÔNOMO OBSERVACIONAL ANTES DA INVENÇÃO DO TELESCÓPIO REFRATOR (LUNETA). 
O EXCELENTE TRABALHO DE TYCHO COMO OBSERVADOR LHE PROPICIOU O PATROCÍNIO DO REI DA DINAMARCA, FREDERIC II (1534-1588), E ASSIM TYCHO PODE CONSTRUIU SEU PRÓPRIO OBSERVATÓRIO, NA ILHA BÁLTICA DE HVEEN.
DETRE OUTROS TRABALHOS TYCHO ELABOROU UM CATÁLOGO POSICIONAL DE 777 ESTRELAS. 
 CASTELO DE TYCHO.
Kepler
 
 Johannes Kepler (1571-1630) 
 MATEMÁTICO E ASTRÔNOMO ALEMÃO.
A OBRA DE KEPLER.
 
1 -LEI DAS ÓRBITAS ELÍPTICAS (1609): A ÓRBITA DE CADA PLANETA É UMA ELIPSE, COM O SOL EM UM DOS FOCOS. COMO CONSEQUÊNCIA DA ÓRBITA SER ELÍPTICA, A DISTÂNCIA DO SOL AO PLANETA VARIA AO LONGO DE SUA ÓRBITA.
2 LEI DA ÁREAS (1609): A RETA UNINDO O PLANETA AO SOL VARRE ÁREAS IGUAIS EM TEMPOS IGUAIS.
3-LEI HARMÔNICA (1618): O QUADRADO DO PERÍODO ORBITAL DOS PLANETAS É DIRETAMENTE PROPORCIONAL AO CUBO DE SUA DISTÂNCIA MÉDIA AO SOL. ESTA LEI ESTABELECE QUE PLANETAS COM ÓRBITAS MAIORES SE MOVEM MAIS LENTAMENTE EM TORNO DO SOL E, PORTANTO, ISSO IMPLICA QUE A FORÇA ENTRE O SOL E O PLANETA DECRESCE COM A DISTÂNCIA AO SOL. 
SENDO P O PERÍODO SIDERAL DO PLANETA, A O SEMI-EIXO MAIOR DA ÓRBITA, QUE É IGUAL À DISTÂNCIA MÉDIA DO PLANETA AO SOL, E K UMA CONSTANTE, PODEMOS EXPRESSAR A LEI COMO: 
GALILEO GALILEI.
UMA GRANDE CONTRIBUIÇÃO AO MODELO HELIOCÊNTRICO FOI DADO PELO ITALIANO GALILEO GALILEI (1564 - 1642). 
 GALILEO E O USO DA LUNETA ASTRONÔMICA. 
DESCOBRIU QUE A VIA LÁCTEA ERA CONSTITUÍDA POR UMA INFINIDADE DE ESTRELAS. 
 
DESCOBRIU QUE JÚPITER TINHA QUATRO SATÉLITES, OU LUAS, ORBITANDO EM TORNO DELE. 
 
 
 DESCOBRIU OS ANÉIS DE SATURNO
 
 
DESCOBRIU QUE VÊNUS PASSA POR UM CICLO DE FASES, ASSIM COMO A LUA. 
REPRODUÇÃO DE UM DESENHO DE GALILEU MOSTRANDO AS MANCHAS SOLARES, EM 23 DE JUNHO DE 1612. 
 
DESCOBRIU MONTANHAS E CRATERAS NA LUA.
A Experiência do plano inclinado.
 
ISAAC NEWTON - TEÓLOGO, MATEMÁTICO E FILÓSOFO INGLÊS
(1643-1727)
SESSENTA ANOS DEPOIS, O INGLÊS ISAAC NEWTON (1643-1727) FOI QUEM DEU UMA EXPLICAÇÃO COMPLETA AO MOVIMENTO E À FORMA COMO AS FORÇAS ATUAM. A DESCRIÇÃO ESTÁ CONTIDA NAS SUAS 3 LEIS: 
PRIMEIRA LEI: INÉRCIA,: 
SEGUNDA LEI: LEI DA FORÇA,. 
TERCEIRA LEI: AÇÃO E REAÇÃO, ESTABELECE QUE SE O OBJETO EXERCE UMA FORÇA SOBRE OUTRO OBJETO, ESTE OUTRO EXERCE UMA FORÇA IGUAL E CONTRÁRIA.
Gravitação Universal
A FORÇA CENTRÍPETA QUE O SOL EXERCE SOBRE UM PLANETA DE MASSA M, QUE SE MOVE COM VELOCIDADE V À UMA DISTÂNCIA R DO SOL, É DADA POR: 
 (FC) 
ASSUMINDO NESTE INSTANTE UMA ÓRBITA CIRCULAR, QUE MAIS TARDE SERÁ GENERALIZADA PARA QUALQUER TIPO DE ÓRBITA, O PERÍODO P   DO PLANETA É DADO POR: 
PELA 3A LEI DE KEPLER, 
ONDE A CONSTANTE K DEPENDE DAS UNIDADES DE P E R. TEMOS ENTÃO QUE: 
SEJA M A MASSA DO PLANETA E M A MASSA DO SOL. SUBSTITUINDO-SE ESTA VELOCIDADE NA EXPRESSÃO DA FORÇA CENTRÍPETA EXERCIDA PELO SOL (FC) NO PLANETA, A FORÇA PODE ENTÃO SER ESCRITA COMO: 
NEWTON DEDUZIU ENTÃO QUE: 
LEI DA GRAVITAÇÃO PARA PONTOS SITUADOS NO INTERIOR DE UMA MASSA ESFÉRICA 
 
A INFLUÊNCIA GRAVITACIONAL NA FORMA DOS CORPOS 
 
 GASPRA SOL
DETERMINAÇÃO DO VALOR DE G
VALOR EXPERIMENTAL DE G = 6,67259(85) X 10 (-11) N.m²/Kg²
A FORÇA PESO - O PESO DE UM CORPO É A FORÇA GRAVITACIONAL RESULTANTE EXERCIDA POR TODOS OS CORPOS DO UNIVERSO SOBRE O CORPO.
W = Fg = GMm/ Rt²
RELAÇÃO ENTRE O VELOR DO PESO E A POSIÇÃO DO CORPO (ACIMA DA SUP) 
O MOVIMENTO DE SATÉLITES 
 
 
BURACO NEGRO 
�PAGE �
�PAGE �28�