Lei da Gravitação Universal – O que é? O que determina? Quem criou?

Neste momento, você (provavelmente) se encontra preso pela gravidade do planeta Terra. A Lua também, e a Terra está presa pela gravidade do Sol, junto com os outros planetas do sistema solar.

Entretanto, essa noção nem sempre foi tão intuitiva, e foi o personagem de uma grande história que nos apresentou esta ideia: Isaac Newton.  

Um pouco de história:

Antes de Isaac Newton (1643-1727), pensava-se que as leis naturais que regiam os fenômenos na Terra eram diferentes das leis que regiam o funcionamento dos objetos celestes. Foi em 1687, em sua obra conhecida como “Principia”, que ele enunciou as conhecidas Leis de Newton e a Lei da Gravitação Universal. 

Atração, e não repulsão!  

A lei fornece um valor de força de atração entre dois corpos apenas pelo fato de terem massa. Diferentemente de cargas elétricas, que possuem interações proporcionais à carga e podem ser forças de atração ou repulsão (os opostos se atraem e os iguais se repelem), a força entre duas massas sempre é atrativa.

É de se imaginar, portanto, que a força de atração é proporcional às massas: quanto maior a massa, maior a força. Além disso, de modo inverso, quanto mais longe estão as massas, menor a força. Com esse raciocínio em mente, interpretamos a lei: 

Onde F é a força de atração (em Newtons), m é a massa de um corpo (em kg), M a massa do outro corpo (em kg), d é a distância entre o centro de massa dos corpos (em metros) e G é a Constante Gravitacional Universal, que iremos discutir abaixo.  

A força diminui com a distância d ao quadrado, o que significa que se dobrar a distância, a força será quatro vezes menor. Se triplicar a distância, a força será nove vezes menor, e assim por diante. 

Se pensarmos no nosso cotidiano, não sentimos a atração entre dois objetos quaisquer, pois a força gravitacional é muito fraca para nossa percepção sensorial. Dessa forma, se não houvesse a constante G ali, e tivéssemos duas massas de um kg separadas por um metro, a força de atração seria um Newton! O equivalente ao peso de 100 gramas, o que não é um valor real.

Assim, utiliza-se uma constante para corrigir esse valor, a constante G, calculada e medida experimentalmente. Essa constante possui o mesmo valor para qualquer corpo em qualquer lugar no universo, e vale: 

Você também pode gostar de ler:
Gravidade – Teoria segundo Galileu Galilei, Isaac Newton e Einstein