A força gravitacional consiste na força de atração que há entre os corpos do universo que possuem massa. É ela, por exemplo, a força que permite que nós fiquemos de pé, devido a função da Terra de exercer pressão sobre os corpos.
Essa gravidade, tão estudada nas aulas de Física, está relacionada ao conceito de massa de um corpo. Em outras palavras, quanto maior for a massa de um objeto, maior também será a força gravitacional que ele irá exercer sobre outros corpos.
Saiba abaixo mais sobre o que é a força gravitacional, como ela surgiu e atua, além de curiosidades a respeito do tema. Bons estudos!
A Lei da Gravitação Universal
Assim como outros conceitos da Física, a exemplo da força cósmica que deu origem a teoria evolucionista do Big Bang, os princípios gravitacionais também possuem algumas lacunas que ainda não foram totalmente desvendadas pela ciência moderna.
Inicialmente questionada por Galileu Galilei, que havia concluído que os objetos caíam a uma mesma velocidade, apesar de possuírem pesos diferentes, o aprofundamento do estudo acerca das forças gravitacionais ficou a cargo do físico Isaac Newton.
Através de um experimento com uma maçã, Newton passou mais de vinte anos se debruçando sobre os estudos gravitacionais e concluiu que a fruta, assim como a Terra, tinha algo em comum: interagiam de modo recíproco.
Matematicamente, a Lei da Gravitação Universal diz que os objetos sofrem a ação de uma força atrativa que é proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional a sua distância. Nesse sentido, todos os corpos do universo sofrem uma atração mútua a partir dessas diferentes relações.
Assim, a constante de gravitação universal é G = 6,67 x 10-8 dinas centímetro 2/grama 2 ou G = 6,67 x 10-11 newtons metro²/quilograma², sendo que:
- F: força gravitacional entre dois corpos;
- G: constante de gravitação universal;
- M e m: massa dos corpos (em quilogramas);
- d: distância entre os centros dos corpos (em metros).
Ademais, a força gravitacional é sempre atrativa e nunca repulsiva, agindo na direção de uma linha imaginária que liga dois corpos. A Lua, por exemplo, em virtude da gravidade, é atraída ao centro da Terra e sofre uma aceleração que, por sua vez, produz a sua órbita.
Detalhes da teoria
Posteriormente, Newton conseguiu explicar algumas lacunas deixadas pela lei da Gravitação Universal, que foram solucionadas pela teoria da Relatividade Geral. Uma delas era de que o próprio físico não sabia como a força gravitacional era repassada de um objeto a outro, mesmo a longas distâncias.
Segundo essa última teoria, o movimento dos corpos através do espaço é governado pelo efeito desses objetos no espaço-tempo. Atualmente, sabe-se que a gravidade é uma das quatro forças fundamentais do universo, junto com o eletromagnetismo e as forças nucleares.
Mas como essa gravidade age sobre o homem, de acordo com a Física? Nesse momento, você está sendo atraído por todos os objetos que o cercam, entretanto, tais forças são tão pequenas que não conseguem ser notadas. Apesar disso, a Terra te “puxa” constantemente para baixo, evitando que você flutue ou mesmo alcance alturas elevadas ao pular, por exemplo.
Desse modo, a gravidade terrestre mede aproximadamente 9,8 m/s² ao nível do mar, o que quer dizer que todo corpo solto a essa altura é atraído ao centro da Terra a uma velocidade que ganha força de 9,8 metros a cada segundo, sendo essas forças diretamente proporcionais.
Ademais, a força de atração entre o Sol e os planetas do Sistema Solar permanece constante devido as suas velocidades orbitais que são muito grandes e fazem um ângulo de 90° com a força gravitacional.
Peso x Massa: quais as diferenças?
Esses dois conceitos são bastante confundidos e semelhantes em definição. O peso é a força gravitacional exercida pela Terra sobre os corpos que a cercam, ou seja, a força que um corpo exerce sobre outro que contenha massa.
Por outro lado, a massa é “apenas” uma quantidade de matéria, medida em gramas ou quilogramas, que está contida em um corpo.
Curiosidades sobre a força gravitacional
– A força de atração gravitacional do Sol, mesmo a mais de 150 milhões de quilômetros de distância, é forte o suficiente para manter a Terra estável em torno de sua órbita;
– A Lua conta com uma massa infinitamente menor que a da Terra e possui uma gravidade, portanto, cinco vezes, menor (1,6 m/s²);
– A gravidade mantém todos os corpos com massa fixos em seus locais de origem, o que permite a Terra manter uma atmosfera apropriada para a existência de vida. Do mesmo modo, os objetos ficam presos à superfície e não “flutuando”;
– Durante a corrida espacial, que rivalizou URSS e EUA no século XX, grandes acontecimentos marcaram a história da humanidade e da Física. Primeiramente, em 1969, a União Soviética colocou o primeiro astronauta em órbita da Terra, presente na espaçonave Vostok 1. Em contrapartida, os norte-americanos conseguiram fazer a primeira alunissagem (pouso na lua) de toda a história, a cargo do astronauta Neil Armstrong;
– Até hoje, o homem pisou na Lua seis vezes, por meio das operações Apollo 11, 12, 13, 14, 15, 16 e 17, tendo início em 1969 e fim em 1972.
Gostou de saber mais sobre o tema? Então, leia também sobre o que é gravidade.
Fontes: Brasil Escola, Portal São Francisco, Escola Kids, Toda Matéria, Brasil Escola
Imagens: Guru Med, Hypescience, Acredite ou não, UOL, Jornal USP.
