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A força gravitacional entre duas massas puntiformes, separadas por uma distância r é proporcional a 1/r2,

tal como no caso da força elétrica entre duas cargas puntiformes. Em virtude dessa semelhança entre uma força gravitacional e uma força elétrica, também existe uma lei de Gauss para a gravitação. Seja ~g a aceleração da gravidade produzida por uma massa puntiforme m na origem, de modo que ~g = −(Gm/r2)ˆr. Considere uma superfície gaussiana esférica com raio r, centralizada sobre essa massa puntiforme, e demonstre que o fluxo de ~g através dessa superfície é dado por

I ~g · d~A = −4Gm.

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Assim como uma carga negativa absorve linhas de campo elétrico, uma massa absorve linhas de campo gravitacional.

Pela definição do fluxo gravitacional temos:

\(\oint_S g\cdot ds \)

Onde \(g=\frac{Gm}{r^2}\)

Assim teremos:

\(\oint_S \frac{Gm}{r^2}\cdot ds \)

Como a G e m são constantes e r é uma distancia fixa temos:

\( \frac{Gm}{r^2}\oint_S ds \)

Como a superficie gaussiana é esferica de raio r:

\( \oint_S ds =4\pi r^2\)

Logo teremos que \(\Phi=\frac{Gm}{r^2}\cdot 4\pi r^2\)

Portanto, \(\Phi=4\pi Gm\)

 

 

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