Física - Gravitação
Introdução
Todos os corpos celestes encontrados no universo se atraem e a força de atração entre esses corpos é chamada de gravitational force.
Lei da Gravitação Universal
Cada objeto no universo tem a propriedade de atrair todos os outros objetos com uma força que é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles (veja a imagem abaixo).
F = força de atração entre dois objetos 'A' e 'B'
M = massa de 'A'
m = massa de 'B'
d2 = o quadrado da distância entre 'A' e 'B'
G = é a constante de proporcionalidade e é conhecida como constante de gravitação universal.
A unidade SI de G é N m2 kg–2. É obtido substituindo as unidades de força, distância e massa (conforme dado na seguinte equação -
$$ G = \ frac {Fd ^ 2} {M \ vezes m} $$
Henry Cavendish calculou o valor de ‘G’ Como 6.673 × 10–11 N m2 kg–2.
Henry Cavendish usou uma balança sensível para encontrar o valor de 'G.'
Significado da Lei da Gravitação Universal
A seguir estão os significados salientes da Lei da Gravitação Universal -
Isso explica a força que liga todos os objetos (incluindo seres humanos) à terra
Descreve o movimento da lua ao redor da terra
Isso explica o movimento dos planetas ao redor do Sol
Clarifica as marés devido à lua e ao sol
Queda livre
Sempre que um objeto cai em direção à terra, isso envolve uma aceleração; esta aceleração é produzida devido à força gravitacional da Terra.
A aceleração, produzida devido à força gravitacional da Terra, é conhecida como a aceleração devido à força gravitacional da Terra (ou aceleração devido à gravidade).
A aceleração produzida devido à força gravitacional é denotada por g.
Conforme o raio da terra aumenta em direção ao equador (dos pólos), o valor de ‘g’ torna-se maior nos pólos do que no equador.
O valor de g
O valor de g é calculado como -
$$ g = G \ frac {M} {R ^ 2} $$
G = constante gravitacional universal, que é = 6.7 × 10–11 N m2 kg-2
M = massa da terra, que é = 6 × 1024 kg
R = raio da terra, que é = 6.4 × 106 m
So,
$$ g = \ frac {6,7 \: \ vezes 10 ^ {- 11} \: Nm ^ 2 \: kg ^ {- 2} \: \ vezes \: 6 \: \ vezes 10 ^ {24} \: kg } {(6,4 \: \ vezes 10 ^ 6 \: m) ^ 2} $$
$ = 9,8 \: m \: s ^ {- 2} $
Portanto, o valor da aceleração devido à gravidade da terra (g) é 9,8 ms -2 .