Física para o Ensino Médio Gravitação, Eletromagnetismo e ... - pucrs

Prof. Cássio Stein Moura
É curioso que o valor desta constante foi determinado mais de
um século após Newton tê-la proposto. Isto porque seu valor é extremamente
pequeno, o que requer medidas muito precisas. Para esta determinação
pode-se usar uma balança de torsão, consistindo em uma
haste horizontal com esferas de chumbo que pode girar em torno de seu
eixo vertical. Outras esferas de chumbo são colocadas próximas daquelas
e se observa a força de atração gravitacional entre elas. Um aparato
similar foi usado por Coulomb para estudar a força de interação elétrica
que veremos no próximo capítulo.
Lembremos que a força é uma entidade vetorial e, portanto, para
ser completamente caracterizada, além de sua intensidade e unidade,
necessita de uma orientação no espaço. A intensidade é dada pela fórmula
acima. A unidade de força é newton. E a sua direção?
A força gravitacional entre dois corpos é sempre atrativa e orienta-se
sobre a linha que une os dois corpos, apontando na direção de
seus centros. É devido a isto que sempre somos atraídos em direção à
Terra. Da mesma forma, atraímos o planeta Terra em nossa direção; porém
como a massa de uma pessoa é muito menor do que a massa de um
planeta, podemos desprezar o efeito que a Terra sofre devido à atração
de uma pessoa.
Da fórmula acima, vemos que: quanto maior forem as massas,
mais intensa será a atração. Na Lua, a atração gravitacional que uma
pessoa sofre em sua superfície é cerca de sete vezes menor do que na
Terra, devido à massa da Lua que é muito menor do que a da Terra. É
por isso que os astronautas, quando lá estiveram, podiam dar saltos de
vários metros de distância com a maior facilidade.
Vamos agora responder a segunda pergunta: por que a Lua e os
outros satélites artificiais não caem em direção a Terra, se eles estão sendo
atraídos na sua direção? Para melhor compreender a situação, vamos
observar a figura abaixo, inicialmente proposta por Newton. Imaginemos
que, sobre uma alta montanha na superfície da Terra, exista um canhão
pronto para disparar um projétil. Se o canhão tiver pouca potência, a bala
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