A gravidade é um fenômeno natural que gera uma força de atração entre dois ou mais corpos físicos com massa, isso explica a aceleração que um objeto experimenta quando está próximo de outro. A força da gravidade ou força de atração gravitacional pode ser calculada a partir da massa de dois ou mais objetos e da distância entre eles. A seguir explicaremos como ele é calculado e quais são seus efeitos.
calculadora de gravidade
Com a ferramenta a seguir você pode calcular a força da gravidade entre dois corpos. O seu funcionamento é muito simples, bastando inserir os valores das duas massas e a distância a que se encontram. Depois basta pressionar o botão “Calcular” e obterá imediatamente um resultado muito preciso .
A lei da gravitação universal
Esta lei estabelece a força de atração entre dois ou mais corpos que possuem massa. Então, o que esta lei nos diz (além da famosa fórmula da gravitação universal) é que quanto maiores os corpos e quanto mais próximos estiverem uns dos outros, maior será a força de atração.
Portanto, se aplicarmos esse conceito à astrofísica, como os objetos de estudo (corpos astronômicos) são maiores, a força da gravidade também será maior. Essa relação proporcional nos dá uma pequena ideia de como funciona a gravidade, mas se você quiser aprender como calcular o valor exato da gravidade, recomendamos que continue lendo.
fórmula da gravidade
Para calcular a força de atração entre dois objetos aplicamos a seguinte fórmula:
As seguintes variáveis estão envolvidas na expressão: massa do primeiro objeto (m1), massa do segundo objeto (m2), distância (d) e constante gravitacional (G) = 6,6742 · 10 -11 . Se você conhecer todos esses valores, poderá calcular a força de atração que a gravidade gera entre dois objetos. Observe que as massas devem ser expressas em quilogramas, a distância em metros e o resultado será obtido em Newton, unidade correspondente à força.
o newton
O Newton (N) é a unidade de medida de força do SI (Sistema Internacional de Unidades), em homenagem ao físico Isaac Newton. Sua definição é a força que é aplicada durante um segundo a uma massa de um quilograma para que ela se mova a uma velocidade de 1 m/s, em relação à sua velocidade anterior. Em outras palavras, 1 Newton = 1 Kg x (m/s) 2 . Esta definição é baseada na segunda lei ou princípio fundamental de Newton .
fórmulas derivadas
A partir da fórmula da gravitação universal podemos isolar as diferentes variáveis, dependendo do que queremos calcular. Como nem sempre nos perguntam sobre a força gerada pela gravidade, também podem nos pedir para calcular a distância entre os dois corpos, ou uma das massas. Embora você não deva memorizar as três fórmulas abaixo, porque você pode deduzi-las da primeira que lhe ensinamos.
força de atração entre vários corpos
Quando queremos calcular a força de atração entre mais de dois objetos, não podemos recorrer à fórmula que comentamos anteriormente, pois estaríamos faltando variáveis. Por isso é necessário calcular a força gravitacional em relação a uma das massas, utilizando outro método. Fazemos isso somando as forças de atração de todos os corpos. Para deixar mais claro, precisamos seguir a seguinte fórmula:
Basicamente devemos calcular com a fórmula da gravidade que comentamos no início, a força de atração de todos os corpos que formam o sistema em relação a uma determinada massa , no caso do exemplo usamos a massa 1. Uma vez que você tiver os valores de todas as forças, basta somá-las. Desta forma você obtém a força gravitacional agindo sobre a massa em questão. Este procedimento matemático pode ser aplicado a conjuntos de massas infinitas.
Conclusões sobre a força gravitacional
Em resumo, podemos dizer que a força da gravidade depende diretamente das massas e é inversamente proporcional ao quadrado da distância. O que pode ser deduzido diretamente através da fórmula matemática que mencionamos no início deste artigo.
Por último, queremos também adicionar uma fórmula que nos permita conhecer a intensidade do campo gravitacional ou a aceleração da gravidade num ponto. Esta expressão vem da fórmula da gravitação universal e da fórmula da segunda lei de Newton (F = mxa). Abaixo você pode ver o que queremos dizer.
gravidade terrestre
Além disso, queremos explicar que o valor da gravidade da Terra é a aceleração que os objetos recebem do planeta Terra. Essa aceleração é formada pela soma da força de atração gerada pelo planeta e da força centrífuga ou rotacional do planeta. O valor exato da gravidade da Terra é equivalente a 9,80665 m/s 2 ou 1 g . Isso ocorre porque g é igual à gravidade da Terra.
Quando calculamos a força de atração entre a Terra e outro corpo, devemos levar em consideração que a distância é a soma do raio do planeta mais a altura em que o objeto está localizado. Isso é algo que muita gente esquece, mas é importante somar as duas distâncias antes de aplicar a fórmula da gravidade, caso contrário o resultado ficará incorreto.