Quanto maior a distância entre os corpos maior será a interação gravitacional?

O que acontece com a força de atração gravitacional entre dois corpos quando a distância entre eles é dobrada?

De acordo com a Lei da Gravitação Universal, a força de atração gravitacional é inversamente proporcional ao quadrado da distância. Portanto, caso a distância seja triplicada, a força gravitacional tornar-se-á nove (quadrado de três) vezes menor.

O que acontece com a força de atracao gravitacional?

A força gravitacional é sempre atrativa e age na direção de uma linha imaginária que liga dois corpos. Além disso, em respeito à Terceira Lei de Newton, conhecida como Lei da Ação e Reação, a força de atração é igual para os dois corpos interagentes, independente de suas massas.

Como reduzir a força de atração gravitacional?

D A única forma de reduzir a força de atração gravitacional entre dois corpos é alterando a distância entre eles. E Se a distância entre dois corpos for triplicada, a força de atração gravitacional entre eles será seis vezes menor.

O que acontece com a força gravitacional quando a massa de um dos corpos aumenta e quando a distância diminui?

“Quanto maior for a massa dos corpos, maior é a interação, maior é a atração gravitacional. Porém, essa interação diminui quanto mais distante um corpo fica do outro. A força gravitacional é inversamente proporcional ao quadrado da distância”, afirma Diego Mendonça.

Quanto maior a distância entre dois corpos O que podemos dizer sobre a força de atração entre eles *?

A lei pode ser enunciada da seguinte forma: a força de atração universal entre dois corpos é diretamente proporcional ao produto das suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.

Quanto maior a massa dos corpos maior a força de atração entre eles?

A força de atração gravitacional depende das massas dos corpos envolvidos. Quanto maior a massa, maior será a força de atração existente entre eles.

O que significa o termo atração gravitacional?

A força de atração gravitacional é uma força de atração que se exerce entre dois corpos, devido ao facto de esses corpos possuírem uma certa massa. ... Na prática, torna-se difícil de provar a existência desta força de atração.

Quais são as forças gravitacionais?

• Veja também algumas informações curiosas sobre o tema, como o valor da gravidade terrestre e o da Lua. A força gravitacional é uma força atrativa que surge entre todos os corpos com massa. O planeta Terra, por exemplo, é capaz de atrair os corpos ao seu redor em direção ao seu centro por causa de seu campo gravitacional.

Por que a força gravitacional é tão fraca?

• Geralmente a força gravitacional é muito pequena e só pode ser percebida nos casos em que pelo menos um dos corpos possui uma massa muito grande, como a massa de uma estrela ou de um planeta. Neste exato momento, você está sendo atraído por todos os objetos ao seu redor, mas essas forças são tão fracas que você não percebe.

Qual a fórmula da força gravitacional?

• Fórmula da força gravitacional. De acordo com a Lei da Gravitação Universal de Newton, a força gravitacional é diretamente proporcional às massas dos corpos e inversamente proporcional à distância que os separa. Para calcular a força de atração entre dois corpos, utiliza-se a fórmula da força gravitacional: Em que: F: força gravitacional.

Qual a força gravitacional com que a Terra atrai todos os corpos ao seu redor?

• A força gravitacional com a qual a Terra atrai todos os corpos ao seu redor é chamada de força peso ou simplesmente peso.

Você sabe por que as coisas caem? Entenda a a Lei da Gravitação Universal, como calcular a força gravitacional entre dois corpos e veja como tudo isso (e muito mais) pode CAIR na sua prova!

Em algum momento da sua vida, você provavelmente se perguntou por que as coisas caem para baixo. É possível que alguém tenha te falado que “é por causa da gravidade”. Muita gente sabe que as coisas caem “por causa da gravidade”, mas será que muita gente sabe como isso acontece? A essência disso está na Lei da Gravitação Universal de Newton.

Nesse post, você vai conhecer e entender a Lei da Gravitação Universal, que explica desde coisas mais simples, como objetos caindo, até planetas orbitando o Sol! Além disso, você verá exemplos de aplicações dessa lei, com foco em como ela costuma cair nos vestibulares e no ENEM. Ao final do post, poderá baixar um eBook com questões resolvidas de vestibular sobre o assunto.

Nos anos 1665 e 1666, uma epidemia de peste tomou conta da Inglaterra, o que obrigou o jovem Isaac Newton a ficar de quarentena em sua fazenda. Durante esse tempo, Newton fez muitas descobertas importantes para a física e para a matemática, como a Lei da Gravitação Universal. Essa lei é o “coração” de uma das áreas mais antigas da física: a Gravitação Universal, que é uma área intimamente ligada, sobretudo, à astronomia.

A ideia éque, se considerarmos dois corpos que possuem massa, um vai exercer sobre o outro uma força. Essa força é chamada de força gravitacional e, quanto maiores forem as massas dos corpos, mais intensa será essa força. Além disso, quanto mais próximos os corpos estiverem, mais intensa será essa força que um exerce sobre o outro.

A força gravitacional tem relação com aquela famosa lenda que diz que a queda de uma maçã teria sido o gatilho para Newton conceber a ideia da Gravitação Universal. No entanto, ninguém comprovou de fato essa história.

Cálculo da força gravitacional

E como podemos calcular a força gravitacional? O valor da força gravitacional FG, que um corpo exerce sobre outro, pode ser calculado pela seguinte equação:

Nesse caso, m1 e m2 são os valores das massas dos corpos e r é a distância entre os seus centros. G é uma constante conhecida como constante gravitacional. Qual é o valor da constante gravitacional? No Sistema Internacional:

Se você já estudou força elétrica, poderá reparar que a expressão da Lei da Gravitação Universal se parece muito com a expressão da Lei de Coulomb. Elas são realmente muito parecidas. No entanto, enquanto a força elétrica pode ser tanto de atração quanto de repulsão, a força gravitacional é sempre de atração. Em outras palavras, dois corpos com massa nunca irão sofrer uma força de repulsão gravitacional.

A força gravitacional e a terceira lei de Newton

Primeiramente, é importante esclarecer uma coisa: a força gravitacional que um corpo A exerce sobre um corpo B é igual, em módulo, à força que o corpo B exerce sobre o corpo A. Assim, basta calcularmos uma vez o módulo da força gravitacional e, consequentemente, saberemos o valor dessas duas forças.

Também é importante notar que essas duas forças formam um par ação-reação: elas são iguais em módulo e em direção, mas têm sentidos opostos. Isso significa que a força gravitacional é um exemplo prático da terceira lei de Newton.

Na imagem acima, podemos ver, através dos vetores que representam as forças que a Terra e a Lua sentem em decorrência uma da outra, que as forças gravitacionais têm o mesmo módulo, a mesma direção, mas sentidos contrários.

Quais corpos sofrem atração gravitacional?

Tá, mas então, só os planetas e outros corpos enormes sofrem atração gravitacional?

Não! Todo corpo com massa sofre atração gravitacional de um outro corpo com massa, não importa se ele é uma bolinha de tênis de mesa ou uma estrela imensa!

Por quê, então, eu não atraio os objetos ao meu redor?

Bom, na verdade, você atrai! Entretanto, a sua massa e a dos objetos que estão perto de você são muito pequenas! Principalmente se considerarmos o valor da constante G, que é realmente muito pequena. Sendo assim, a força gravitacional entre você e os objetos do seu cotidiano não é forte o suficiente para superar o efeito de forças dissipativas presentes, tais como o atrito.

Corpos celestes, tais como planetas, luas e estrelas, são corpos muito massivos. Por conta disso, a força gravitacional que eles exercem é muito grande. Isso faz com que os efeitos causados por eles sejam mais perceptíveis. Os planetas orbitando o Sol, a Lua orbitando a Terra, as marés influenciadas pela Lua e o nosso próprio peso são consequências da atração gravitacional que corpos celestes muito grandes exercem.

O que é a força peso?

Quando estudamos Dinâmica, uma das primeiras forças que aprendemos a calcular é a força peso. Para isso, usamos aquela velha fórmula P = m . g, em que m é a massa do objeto e g é a aceleração gravitacional, cujo valor é de aproximadamente 10 m/s2.

No geral, podemos considerar que o peso de um objeto em um planeta (ou algum outro corpo celeste bem grande, como uma lua) é igual à força gravitacional que esse planeta exerce sobre o objeto. Então, podemos utilizar também a Lei da Gravitação Universal para calcular esse peso. Nesse caso, devemos usar a massa do objeto e a massa do planeta no cálculo. Na Lua, por exemplo, o seu peso seria menor do que aqui na Terra, já que a Lua tem massa menor do que a Terra.

Mas por que eu iria querer usar aquela fórmula complicada para calcular o peso de um objeto? Eu posso simplesmente usar a velha fórmula do peso!

Isso é verdade! Se você souber a massa do objeto e a aceleração gravitacional no planeta, é mais fácil calcular o peso pela fórmula da Dinâmica. No entanto, a relação de igualdade entre a força peso e a força gravitacional nos dá algumas vantagens. Vamos ver uma delas a seguir!

Aceleração gravitacional

Sabemos que o valor da aceleração gravitacional g é de cerca de 10 m/s2 na superfície da Terra. Às vezes, usamos o valor 9,8 m/s2. Mas e se quiséssemos calcular o valor de g em um lugar muito alto, como na órbita de um satélite? Ou então calcular a aceleração gravitacional na superfície de um outro planeta? Essas coisas já apareceram em alguns vestibulares.

Para isso, devemos igualar as duas equações: do peso de um objeto e da força gravitacional entre esse objeto e o planeta onde ele está.

Perceba que, ao invés de chamar as massas de m1 e de m2, chamamos de m (massa do objeto) e de M (massa do planeta). Podemos isolar g na equação ao dividir os dois lados por m:

Veja que temos m no numerador e no denominador, então podemos simplificar:

Essa é a expressão geral para calcularmos uma aceleração gravitacional. Podemos perceber que a aceleração gravitacional só depende da massa M do planeta (ou do corpo celeste analisado) e da distância r ao centro desse corpo. Veja que a aceleração gravitacional não depende da massa m do objeto que está sob efeito dessa aceleração.

Tome cuidado: a distância r não é a distância entre ponto que estamos analisando e a superfície do corpo celeste. É a distância do ponto que estamos analisando até ocentro do corpo celeste.

Campo gravitacional

Ao redor do planeta Terra, por exemplo, todos os corpos sentem uma atração gravitacional que aponta para o centro da Terra. Isso se deve ao campo gravitacional, uma grandeza que é uma “influência” que os corpos que possuem massa exercem sobre o espaço ao seu redor.

Nós possuímos o nosso campo gravitacional. Basicamente, tudo que tem massa possui. Entretanto, ele só passa a ser considerável se a massa for muito grande, como acontece com os corpos celestes.

A teoria por trás do campo gravitacional dos corpos celestes explica que, quanto mais massivo for o corpo, mais esférico ele tende a ser (não, a Terra não é plana). E, a cada ponto ao redor do corpo, o campo aponta sempre para o centro dele. É por isso que as pessoas na China (ou em algum lugar do outro lado do planeta) também são atraídas para o centro da Terra e não “caem”, como você pode ter imaginado quando era criança.

Satélites

Hoje em dia, é difícil imaginar o que seria da gente se não fossem os satélites. Afinal, eles nos proporcionam sinal de internet, GPS, ajudam a realizar previsões meteorológicas… Mas esses são os satélites artificiais. Existem também os satélites naturais, como a nossa Lua. No geral, satélites são corpos que orbitam um planeta.

Satélites também costumam aparecer em questões de Gravitação Universal nos vestibulares, inclusive na prova do ENEM de 2013. A ideia para resolver essa questão era lembrar que, quanto mais próximo um corpo estiver do centro da Terra, maior será a força gravitacional que a Terra exerce sobre ele.

Você pode se perguntar: como os satélites conseguem orbitar a Terra sem “cair” para o chão?

A verdade é que eles estão sempre caindo! Enquanto um satélite está em órbita, ele está em uma queda constante. Mas ele não atinge o chão porque ele também está se movendo muito rapidamente “para fora” da Terra.

Graças à força gravitacional, eles não seguem adiante para fora do planeta. E, por conta de sua velocidade alta (com a qual são lançados), eles não colidem contra a superfície, mas acompanham a curvatura da Terra.

Órbitas

Pelas leis de Kepler, sabemos que as órbitas de planetas em torno do Sol e de satélites em torno de um planeta são elípticas, ou seja, têm a forma de um elipse. Todavia, algumas situações nos permitem aproximar a órbita como se ela fosse circular.

É muito comum encontrarmos exercícios que pedem que consideremos circular a órbita de um planeta ou satélite. Isso é ótimo! Afinal, trabalhar com elipses costuma ser complicado. Órbitas circulares são mais simples, além de nos permitirem usar conceitos e ferramentas de movimentos circulares.

Por exemplo: em muitos casos, nós podemos considerar que a força resultante sobre um objeto em órbita é simplesmente a força gravitacional e que esse objeto orbita em um movimento circular. Isso te lembra alguma coisa? Se você pensou em força centrípeta, tem toda a razão!

Se considerarmos a órbita circular, a força gravitacional que o corpo celeste exerce sobre o objeto em órbita é a própria força centrípeta.

Satélites geoestacionários

Um tipo específico de satélite que costuma dar as caras nos vestibulares é o satélite geoestacionário, que recebe esse nome porque orbita a Terra estando sempre acima do mesmo lugar. Uma outra forma de dizer isso é que ele acompanha a rotação da Terra.

Curiosidade: como os satélites geoestacionários acompanham a rotação da Terra, seu período de órbita é de 24 horas, que é o tempo aproximado que a Terra leva para realizar uma volta ao redor de si mesma.

Gostou de aprender mais sobre a Gravitação Universal? Agora você vai conseguir explicar melhor para as pessoas por que as coisas caem ao invés de falar apenas que é por causa da gravidade. Aproveite para testar os seus conhecimentos no nosso eBook com questões sobre o assunto.

“Se enxerguei mais longe, foi por estar de pé sobre os ombros de gigantes.”
(Isaac Newton)

Quer exercitar tudo o que você aprendeu aqui? Então baixe o nosso material gratuito!

Quanto maior a distância entre dois corpos maior é a atração gravitacional entre eles?

Quanto maior a distância menor a força gravitacional?

Qual a relação entre distância e força de gravidade?

Quanto maior o objeto maior será a força gravitacional que ele exerce?