FÍSICA
1ª SÉRIE
LEI DA GRAVITAÇÃO UNIVERSAL (II)
AULA 08
Compreender as aplicações da Teoria da Gravitação Universal de Newton.
OBJETIVO DA AULA
PARA INÍCIO DE CONVERSA
https://www.humorcomciencia.com/wp-content/uploads/2015/09/Lua-cheia-de-verdade.jpg
Seja na Terra ou no céu,
como explicar essa atração?
Ao sinal do(a) professor(a), responda:
Observe as imagens a seguir
Sinto atração por você!
Eu sinto o mesmo!
LEI DA GRAVITAÇÃO UNIVERSAL DE NEWTON
A Lei da Gravitação Universal de Newton �ficou conhecida como �lei do inverso do quadrado da distância.
Isaac Newton (1643 - 1727)
Para entender melhor essa relação entre força gravitacional e distância entre duas massas, observe o esquema no próximo slide:
A força de atração na separação
A força gravitacional é sempre atrativa e direcionada do centro da massa de um corpo para o centro da massa do outro.
A força de atração na aproximação
Força gravitacional aumenta 9 vezes.
PRATICANDO 1
A atração entre o Sol e a Terra
Ao sinal do(a) professor(a), �você tem um minuto para responder em seu caderno:
1 min
A força gravitacional entre eles aumentaria quatro vezes.
O que aconteceria com o valor da força gravitacional entre a força gravitacional entre o Sol e a Terra, se fosse reduzida pela metade a distância entre eles?
Comparando a força de atração entre diferentes massas
Existe ainda uma relação diretamente proporcional entre a intensidade da força gravitacional e a massa dos corpos envolvidos. Observe:
Agora, trocaremos uma melancia por outra de menor massa e ver o que acontece com a força gravitacional!
PRATICANDO 2
A atração entre o Sol e a Terra II
Ao sinal do(a) professor(a), escreva em seu caderno:
1 min
O que aconteceria com o valor da força gravitacional entre a força gravitacional entre o Sol e a Terra, se fosse reduzida pela metade a massa de um deles?
O valor da força gravitacional cairia pela metade.
LEI DA GRAVITAÇÃO UNIVERSAL DE NEWTON
Essa força de atração gravitacional não existe apenas entre planetas, estrelas e satélites. A atração gravitacional ocorre em todos os corpos que possuem massa.
Porém, para corpos cujas massas são muito pequenas, se comparadas com as massas dos astros, a atração gravitacional não é percebida.
https://1.bp.blogspot.com/-TN_RbX_Kjy8/XnQxXiiSi9I/AAAAAAAAcRo/IqbvbLTI40UMNdBnH5Z_unEFQyI6YuWFwCNcBGAsYHQ/s640/gravita%25C3%25A7%25C3%25A3o_heliocentrismo_lei%2Bda%2Bgravita%25C3%25A7%25C3%25A3o_atra%25C3%25A7%25C3%25A3o_asteroides.png
LEI DA GRAVITAÇÃO UNIVERSAL DE NEWTON
A intensidade da força de atração gravitacional é diretamente proporcional às massas dos objetos (M1, M2) e inversamente proporcional a distância (d) entre seus centros, elevada ao quadrado.
Matematicamente:
Força Gravitacional �
Constante gravitacional (G)�É uma constante de caráter universal e, vale no SI, 6,7 ∙ 10–11 Nm2/ kg2.
Distância entre duas massas
(No SI, mede-se em m)
Produto entre duas massas� (No SI, massa mede-se em kg)
Sabendo que a massa de Júpiter é MJ = 2 × 1027 kg e que a massa da Terra é MT = 6 ∙ 1024 kg. Sabendo que a maior proximidade ocorre a �6 ∙ 10 11m, qual a intensidade da força gravitacional entre Júpiter e a Terra nesse ponto de maior proximidade? Dado: G = 6,7 ∙ 10–11 Nm2/ kg2.
M1 = 2 × 1027kg
1º Passo → Ler, tirar os dados e identificar o que está sendo solicitado:
M2 = 6 ∙ 1024 kg
d = 6 ∙ 10 11m
G = 6,7 ∙ 10–11 Nm2/ kg2.
Anote em seu caderno, o exemplo a seguir:
FG = ?
2º Passo → Identificar a “fórmula” que podemos utilizar:
3º Passo → Resolver:
ATENÇÃO!
Ao resolver problemas em física, não se esqueça de indicar a unidade de medida correspondente no resultado!
PRATICANDO 3 - AGORA É A SUA VEZ!
Calculando a força de atração entre o Sol e a Terra
Calcule o valor da força de atração gravitacional entre o Sol e a Terra que estão separados por uma distância de 1,5.1011 m. Dados: MSol = 2.1030kg; MTerra = 6.1024kg; G = 6,7.10-11 N.m2/kg2
1º Passo → Ler, tirar os dados e identificar o que está sendo solicitado:
M1 = 2 × 1030kg
M2 = 6 ∙ 1024 kg
d = 1,5 ∙ 10 11m
G = 6,7 ∙ 10–11 Nm2/ kg2.
FG = ?
2º Passo → Identificar a “fórmula” que podemos utilizar:
3º Passo → Resolver:
Em notação científica:
Arredondando:
FG= 3,6.1022 N
Professor, caso tenha alguma sugestão ou elogio para esta aula, acesse: https://forms.gle/ZuC8G4UPYMEdztJy5
Na aula de hoje, compreendemos as aplicações da Teoria da Gravitação Universal de Newton.
O QUE VIMOS?
BARRETO F, Benigno. SILVA, Claudio. Física aula por aula: vol 1 . Física Moderna. 3ª Ed. São Paulo: FTD, 2016.
GONÇALVES FILHO, Aurélio. Física: interação e tecnologia. Vol. 3. Aurélio Gonçalves Filho, Carlos Toscano. 2ª ed. – São Paulo: Leya, 2016.
HEWITT, Paul G. Fundamentos de Física Conceitual – tradução Trieste Ricci. – Porto Alegre: Bookman, 2009.
PIETROCOLA, Maurício et al. Física em contextos, 1: ensino médio. São Paulo, SP: Do Brasil, 2016.
POLITO, Antony M. M. A Construção da estrutura conceitual da Física Clássica. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2016.
REFERÊNCIAS