A gravidade é uma importante grandeza para o estudo da Física na área da Dinâmica e também para o estudo da Gravitação Universal, que costumam ser tópicos bastante cobrados nas provas do Enem e de diversos vestibulares do país. Então, não perca esse conteúdo que o Estratégia Vestibulares preparou para você.
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O que é a gravidade?
A gravidade é uma força de interação atrativa observada, sobretudo, em corpos com um alto valor de massa, como planetas, satélites, estrelas e outros astros do universo, muitas vezes, podendo ser cobrada a relação entre o valor da gravidade nesses corpos celestes e a massa de pessoas e de objetos que estão na superfície.
Gravidade nos planetas
Em cada planeta ou corpo do universo, a gravidade assume um valor diferente. Veja abaixo exemplos da gravidade em alguns planetas do sistema solar:
Mercúrio: 3,7 m/s²
Marte: 3,721 m/s²
Netuno: 11,15 m/s²
Júpiter: 24,79 m/s²
Atenção! O m/s² significa “metro por segundo ao quadrado” e é uma medida de aceleração.
Qual o valor da gravidade na Terra?
A gravidade no planeta Terra vale em torno de 9,8 m/s². Contudo, para facilitar a resolução de questões, é constantemente adotado pelas bancas avaliadoras o valor de 10 m/s² como sendo a aproximação da gravidade terrestre.
Gravidade zero
A gravidade zero é o termo usado para descrever a sensação de ausência da força peso, como no caso da flutuação de astronautas na estação espacial, por exemplo.
Força peso
Uma grandeza que retrata essa atração entre corpos é a força peso, que é a medida da atração que a Terra, por exemplo, exerce em corpos na sua superfície, e pode ser calculada a partir da seguinte fórmula:
Fp = m . g
Em que Fp representa a força peso, m representa a massa e g é o valor da gravidade no planeta.
Portanto, se considerarmos a gravidade na Terra 10 m/s² e uma pessoa com 60kg de massa corporal, podemos afirmar que a força que o planeta atrai o indivíduo é de 600N.
Lei da Gravitação Universal de Newton
Isaac Newton foi um importante cientista que nasceu em 1643 e contribuiu para o conhecimento de diversas áreas como a física, a matemática e a astronomia, por exemplo. Veja uma lei formulada por esse estudioso abaixo:
A partir de estudos e de observações acerca das forças de interação entre corpos, Newton formulou uma relação entre a gravidade, as massas dos corpos – geralmente de planetas -, a distância entre eles e a constante da gravitação universal. Veja a seguir:
Fg= G . m1 . m2 / d²
Em que Fg representa o módulo da força gravitacional em Newtons (N), m1 e m2 representam as massas dos planetas em quilogramas (kg), d² é a distância ao quadrado entre os corpos em metros (m) e G é a constante gravitacional, que vale, aproximadamente, 6,67 . 10-11 N . m2 / kg2
Mas não se preocupe! As questões fornecem o valor da constante quando é necessário para resolver o problema.
Exercícios
Agora que você já sabe o que é a gravidade e as formas de calculá-la, pratique os seus conhecimentos com questões sobre a Lei da Gravitação Universal e sobre a força peso, que o Estratégia Vestibulares preparou para você:
- (UNICAMP) Recentemente, a agência espacial americana anunciou a descoberta de um planeta a trinta e nove anos-luz da Terra, orbitando uma estrela anã vermelha que faz parte da constelação de Cetus. O novo planeta possui dimensões e massa pouco maiores do que as da Terra e se tornou um dos principais candidatos a abrigar vida fora do sistema solar. Considere este novo planeta esférico com um raio igual a RP = 2R₁ e massa MP = 8MT , em que RT e MT são o raio e a massa da Terra, respectivamente. Para planetas esféricos de massa M e raio R , a aceleração da gravidade na superfície do planeta é dada por g = GM/R² , em que G é uma constante universal. Assim, considerando a Terra esférica e usando a aceleração da gravidade na sua superfície, o valor da aceleração da gravidade na superfície do novo planeta será de
- 5 m/s².
- 20 m/s².
- 40 m/s².
- 80 m/s².
Gabarito: B
2. “Neil Armstrong foi o primeiro ser humano a pisar em solo lunar no ano de 1969, e sua missão representou um enorme avanço para o conhecimento na área espacial.”
Considerando a gravidade na Lua com a aproximação de 1,6 m/s² e a gravidade da Terra como 10m/s², descubra a força peso de um astronauta na Terra, sabendo que a força que a Lua exerce sobre é de 136N.
- 200 N
- 1.000 N
- 850 N
- 40 N
- 750 N
Gabarito: C
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