▷ O que é gravidade? (fórmula e valor)

Este artigo explica o que é a gravidade. Assim, você encontrará a definição de gravidade, como ela é calculada e a história desse importante fenômeno da física.

O que é gravidade?

A gravidade , também chamada de interação gravitacional ou gravitação , é um fenômeno natural pelo qual um corpo é atraído por outro corpo.

Mais precisamente, a gravidade é a aceleração com que um corpo é atraído no campo gravitacional de outro corpo.

A gravidade não é uma força, mas sim uma aceleração. A unidade de gravidade é, portanto, m/s ² , embora também possa ser expressa em N/kg.

Na física, é importante diferenciar os conceitos de gravidade e força da gravidade. A gravidade é a aceleração pela qual um corpo é atraído em direção a outro corpo, porém, a força da gravidade (ou força gravitacional) é a força que atua sobre um corpo que está em um campo gravitacional.

fórmula da gravidade

A gravidade é igual à constante gravitacional universal multiplicada pela massa do corpo que cria o campo gravitacional dividida pelo quadrado da distância entre o ponto de estudo e o centro do corpo.

A fórmula para calcular a gravidade é, portanto, a seguinte:

$g=\cfrac{G\cdot M}{r^2}$

Ouro:

$g$

é a gravidade.
$G$

é a constante gravitacional universal, cujo valor é

$6,674\cdot 10^{-11} \ N\cdot m^2/kg^2$

.
$M$

é a massa do corpo que cria o campo gravitacional, expressa em quilogramas.
$r$

é a distância entre o corpo que cria o campo gravitacional e o corpo atraído pela gravidade, expressa em metros.

Observe que a gravidade não depende da massa do objeto atraído, mas da massa que cria o campo e da distância entre os dois corpos.
Além disso, a direção da gravidade é a linha imaginária que passa entre a massa que cria o campo gravitacional e a massa atraída pelo campo.
Finalmente, a direção do vetor gravidade é em direção ao centro de massa que cria o campo.

Valor da gravidade

O valor da gravidade na Terra é 9,80665 m/s ² . Isso significa que um objeto em queda livre na superfície da Terra acelerará 9,8 m/s para cada segundo de queda.

Porém, o valor da gravidade varia ligeiramente dependendo da altitude e latitude, entre outros fatores. É por isso que o valor de 9,80665 m/s ² é considerado o valor padrão da gravidade na Terra.

Além disso, o valor da gravidade no espaço muda entre os planetas, uma vez que cada estrela tem massa e raio diferentes. Assim, os valores das gravidades dos diferentes planetas do sistema solar são os seguintes:

Planeta	Peso (kg)	Raio (m)	Gravidade (m/s ² )
Mercúrio	3,3 10 ²³	2,4 · 10 ⁶	3,70
Vênus	4,9 10 ²⁴	6,1 10 ⁶	8,85
Pousar	6,0 10 ²⁴	6,4 10 ⁶	9,81
Marchar	6,4 10 ²³	3,4 10 ⁶	3,72
Júpiter	1,9 10 ²⁷	7,1 10 ⁷	26:39
Saturno	5,7 10 ²⁶	6,0 10 ⁷	11h67
Urano	8,7 10 ²⁵	2,6 10 ⁷	11h43
Netuno	1,0 10 ²⁶	1,2 10 ⁶	11.07

A lei da gravidade

A lei da gravidade (ou lei da gravitação universal ) é uma lei física que nos permite determinar a força da gravidade, ou seja, a lei da gravidade define a força com a qual dois corpos com massa se atraem.

Portanto, a fórmula da lei da gravidade é a seguinte:

$F=G\cdot \cfrac{m_1\cdot m_2}{r^2}$

Ouro:

$F$

é a força gravitacional.
$G$

é a constante gravitacional universal, cujo valor é

$6,674\cdot 10^{-11} \ N\cdot m^2/kg^2$

.
$m_1$

é a massa de um corpo, expressa em quilogramas.
$m_2$

é a massa do outro corpo, expressa em quilogramas.
$r$

é a distância entre os dois corpos, expressa em metros.

Por outro lado, a lei da gravidade pode ser simplificada se substituirmos a fórmula da gravidade na expressão anterior.

$\left.\begin{array}{l}F=G\cdot \cfrac{M\cdot m}{r^2}\\[3ex]g=\cfrac{G\cdot M}{r^ 2}\end{array} \right\}\ \longrightarrow \ F=m\cdot g$

Na verdade, esta é a fórmula usada para calcular o peso em física .

história da gravidade

Já nas civilizações antigas começamos a estudar o fenômeno da gravidade. Assim, nesta época destacaram-se o grego Arquimedes e o romano Vitrúvio, que conseguiram descobrir certos conceitos ligados à gravidade, mas não ao seu funcionamento.

Mais tarde, entre o final do século XVI e o início do século XVII, o cientista Galileu Galilei demonstrou que a aceleração da gravidade é a mesma para todos os corpos. Em outras palavras, a gravidade não depende da massa do corpo submetido ao efeito de um campo gravitacional.

Em 1687, o físico inglês Isaac Newton aproveitou as descobertas anteriormente feitas para publicar sua obra intitulada Principia , na qual explicava a força da gravidade. Mais precisamente, Newton deduziu que a força gravitacional entre dois planetas deve ser inversamente proporcional ao quadrado da distância entre estes dois planetas.

Embora a teoria de Newton fosse capaz de explicar a maioria das órbitas gravitacionais, ela ainda apresentava algumas imperfeições e, portanto, não era útil em alguns casos. Assim, em 1915, Albert Einstein publicou a teoria da relatividade geral, que complementou e refinou a lei de Newton.

Gravidade zero

O estado de ausência de peso , ou ausência de peso , refere-se à sensação de ausência de peso. Ou seja, no estado de ausência de peso, a força da gravidade é neutralizada e, portanto, o corpo permanece em repouso.

Por exemplo, os astronautas no espaço experimentam o estado de ausência de peso porque podem mover-se pelo espaço sem serem puxados pela Terra.

No entanto, uma pessoa também não tem peso quando está sentada numa cadeira, porque a cadeira exerce uma força para neutralizar a força do peso e mantém a pessoa equilibrada.