atração gravitacional

Prévia do material em texto

A ATRAÇÃO GRAVITACIONAL
 
 Matéria atrai matéria
	Newton explicou que os corpos caem porque são atraídos pela Terra por uma força chamada força gravitacional ou força da gravidade que é o peso do corpo. Essa força é dirigida para o centro da Terra. Ele também deduziu que a atração gravitacional existe entre todos os corpos do universo: todos se atraem uns aos outros. O Sol atrai a Terra, e a Terra atrai o Sol com forças de mesma intensidade, de mesma direção e de sentidos opostos.											Neste exato momento, a Terra está atraindo o seu corpo com a mesma força com que você atrai a Terra. Como a sua é muitíssimo menor que a Terra, seu estado de movimento ou de repouso pode ser bastante modificado pela atração da Terra. Já a massa da Terra é tão grande que a força que você exerce sobre ela, mesmo sendo igual à que ela exerce sobre você, não é capaz de alterar de forma significativa o estado de movimento do planeta.										O valor da força gravitacional depende da massa dos corpos da distância entre eles. Quanto maior for a massa, maior será o valor da força. E, quanto maior for a distância, menos será o valor da força. Além que mostra como atração depende da massa e da distância é a lei da gravitação universal. Segundo essa lei, o valor da força da gravidade é diretamente proporcional à massa dos corpos. E diminui com o quadrado da distância entre os corpos. Como o valor da força gravitacional diminui com o aumento da distância entre os corpos em interação, pode-se deduzir que, à medida que um corpo se afasta da Terra, seu peso diminui.
 O PESO DOS CORPOS
	A força gravitacional que a Terra exerce sobre seu corpo é o seu peso. Os corpos caem com uma aceleração chamada de aceleração da gravidade, que é provocada pela força da gravidade.					No caso da queda de um corpo, a fórmula fica assim:
P = m . g 
	Em que P é o módulo do peso do corpo e g, o módulo da aceleração da gravidade, que vale cerca de 9,8m/s². No sistema internacional de unidades, a massa é expressa em quilogramas e o peso, em newtons.		Com a fórmula P = m . g, pode-se calcular o módulo ou a intensidade. E, como o peso é uma grandeza vetorial, ele também possui uma direção e um sentido. 									Na linguagem cotidiana, é comum alguém falar “estou pesando 50 quilos”. Mas o quilograma é uma unidade de massa, e não de peso. O que a pessoa está querendo dizer é que ela tem 50 quilogramas de massa. O peso da pessoa, em newtons, seria 50 quilogramas multiplicados por 10 m/s², o que dá 500 newtons. 									A massa de um corpo não varia se ele está na superfície da Terra ou da Lua. Mas na Lua o peso do corpo é menor porque a força gravitacional sobre o corpo também é menor: o peso do corpo é cerca de seis vezes menor do que na Terra.										
 MEDINDO O PESO E A MASSA 
	As forças são capazes de provocar deformações nos corpos. 			A mola do dinamômetro se estica quando prendemos um peso nela. Dentro de certos limites de peso, a deformação da mola é proporcional à força. Por meio de uma escala, pode-se fazer a relação entre o aumento do comprimento da mola e a força que provocou a deformação.			As balanças são, na realidade, dinamômetros, porque medem a deformação de molas ou sistemas semelhantes quando são comprimidos pelo peso da pessoa ou do objeto. Como o peso é diretamente proporcional à massa, conhecendo-se a aceleração da gravidade, é possível determinar também a massa com base na deformação do instrumento.											As medidas indicadas por esses aparelhos para certo corpo na Terra seriam diferentes se eles fossem levados para a Lua. Como um corpo pesa cerca de seis vezes menos na Lua, a deformação que seu peso provoca na mola seria também seis vezes menor. Se calculássemos a massa pela escala do dinamômetro, teríamos um valor vezes menor.				Já a balança conhecida como balança de pratos mede a massa de um corpo comparando-a com uma massa conhecida. Colocamos o objeto num dos pratos e, no outro, vamos colocando massas conhecidas, até que o ponteiro aponte para uma marca, indicando que haste ficou na horizontal. Nesse momento, o peso em dos pratos da balança equilibra o peso no outro.
 A FORÇA CENTRÍPETA 					
	A atração gravitacional explica também o movimento dos planetas em volta do Sol e dos satélites em volta do planeta.					As forças produzem acelerações. A aceleração produz uma mudança na velocidade de um corpo ao longo do tempo. A velocidade é uma grandeza vetorial: ela tem valor, direção e sentido. Mesmo que o valor da velocidade de um carrinho seja constante, ela está mudando de direção. Isso significa que o carrinho está sofrendo uma aceleração provocada por uma força. Essa força é exercida pelo cordão, que puxa o carrinho para o centro da curva. Essa força é chamada de força centrípeta.			 	 A força centrípeta pode ser resultado tanto da tensão do barbante do carrinho como uma força gravitacional sobre o planeta que orbita o Sol.													Se o barbante se romper, a força centrípeta deixa de agir, e o carrinho vai se deslocar na direção de uma linha reta tangente à trajetória. 
 
O MOVIMENTO DOS PLANETAS E DOS SATÉLITES
	Os planetas do Sistema Solar seguem uma trajetória curva ao redor do Sol. A força que modifica a direção da velocidade dos planetas, mantendo-os em movimento ao redor do Sol, é a força gravitacional. É também ela que mantem os satélites girando ao redor dos planetas.			Se a força gravitacional desaparecesse de repente, os planetas passariam a se mover em linha reta com velocidade constante. 			Para pôr um satélite artificial em órbita ao redor da Terra, é preciso levá-lo, até determinada altura. Atingida essa altura, o satélite é lançado horizontalmente com certa velocidade. A atração gravitacional da Terra sobre o satélite é a força centrípeta, que faz sua trajetória passar a ser circular. 												Repare que a atração gravitacional sobre o satélite continua a existir, mesmo quando ele está em órbita ao redor da Terra. O satélite é atraído pelo planeta, mas o movimento do satélite se da no sentido de sua velocidade, e é essa velocidade que mantém o satélite em órbita em volta da Terra. A força gravitacional atua como força centrípeta. Seu efeito é mudar constantemente a direção da velocidade do satélite. 				Os sistemas de telecomunicações usam os chamados satélites geoestacionários, que, ficam parados no espaço. O que acontece é que esses satélites movimentam-se acompanhando a rotação da Terra. Eles levam 24 horas para dar uma volta completa em torno do nosso planeta. O que mantém os satélites girando é a força gravitacional da Terra, que atua como força centrípeta.									 Entre outras funções, os satélites artificiais captam uma força de energia chamada onda eletromagnética, emitidas por uma estação transmissora, que as retransmite para uma antena receptora em outro ponto do planeta. Esse sistema permite a comunicação por telefone e a recepção de transmissões de TV ou rádio a longas distâncias. 
 O EMPUXO
	Qualquer corpo mergulhado na água sofre a ação de uma força vertical e de baixo para cima, em sentido contrário ao peso do corpo. Essa força oposta ao peso é chamada força de empuxo ou empuxo. Enquanto o peso tende a fazer o corpo cair, o empuxo o empurra para cima. Por isso um corpo parece pesar menos na água. 							Um corpo mergulhado na água recebe uma força vertical e de baixo para cima, o empuxo, de módulo igual ao peso do líquido por ele deslocado. Essa lei é conhecida como princípio de Arquimedes.			O corpo afunda quando o valor de seu peso é maior do que o empuxo. Ele flutua quando o valor de seu peso é igual ao empuxo. 			Observe que o valor do empuxo depende da densidade do líquido. A fórmula para calcular o empuxo é:
E = dL . VL . g
	Pela fórmula acima, vemos que o empuxo será tanto maior quanto maior o volume do líquido deslocado e quanto maior for a densidade desse líquido.