A Teoria da Gravitação Bolsista: Mykaell Martins Coordenador: Ciclamio Barreto UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE DEPARTAMENTO DE FÍSICA TEÓRICA.

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1 A Teoria da Gravitação Bolsista: Mykaell Martins Coordenador: Ciclamio Barreto UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE DEPARTAMENTO DE FÍSICA TEÓRICA E EXPERIMENTAL PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSA DE INICIAÇÃO A DOCÊNCIA

2 Porque a Gravidade? “A Gravidade é a primeira coisa em que não pensamos.” Einstein apud, Cherman, 2010 p.13 Devemos reservar algum tempo para nos assombrarmos com uma natureza que foi capaz de seguir com tamanha abrangência e generalidade um principio tão elegantemente simples como a lei da gravitação. Feynman

3 Lei de Newton da Gravitação “Cada partícula do universo atrai qualquer outra partícula com uma força diretamente proporcional ao produto das massas envolvidas e inversamente proporcional ao quadrado da distância”. Matematicamente, hoje, atribuímos que o modulo da força gravitacional é dada por: 21

4 Constante de proporcionalidade Balança de Cavendish Em 1798 Cavendish publica na Royal Society um artigo mostrando a densidade da Terra. Em 1873, com os dados obtidos por Cavendish o valor da constante foi determinado. G = 6,67 x 10 ¹¹ -

5 Peso O peso de um corpo é a força gravitacional resultante exercida por todos os corpos do universo sobre o corpo. p = F g = T T g = T T Aceleração da gravidade na superfície Peso de um corpo de massa m na superfície terrestre

6 g não é constante O A massa da Terra não está uniformemente distribuída. O A Terra não é uma esfera. O A Terra está girando. Vemos pela expressão que g depende de: g = T T Podemos citar alguns fatores

7 Quanto vale aceleração de queda livre (g)? Costumamos escrever a força peso pela expressão. F p = m g Mais quanto vale g? Atribuímos que, a aceleração de queda livre (g) de um corpo é igual à aceleração gravitacional desse corpo. F N – ma g = m(– ω ²R T ) F N = Peso (mg) mg – ma g = m(– ω ²R T ) g = a g – a C

8 Gravitação no Interior da Terra O Tenderia a aumentar porque a partícula estaria se aproximando do centro da Terra. O Tenderia a diminuir porque uma casca de massa (com espessura cada vês maior) deixaria de contribuir para a força gravitacional. Para uma massa terrestre uniformemente distribuída.

9 Energia Potencial Gravitacional A energia potencial é calculada a partir do trabalho realizado pela força (gravitacional) sobre o corpo. De modo que: Para A energia potencial gravitacional é dado por

10 As Leis de Kepler O 1º Lei: Lei das orbitas O 2º Lei: Lei das áreas O 3º Lei dos pedidos Tycho Brahe Johannes Kepler

11 1 º Lei de Kepler 2 º Lei de Kepler Cada Planeta se move em uma órbita elíptica, com o Sol ocupando um dos focos da elipse. A linha que liga o Sol a um planeta varre áreas iguais a intervalos de tempos iguais.

12 3° Lei de Kepler o quadrado do período orbital dos planetas é diretamente proporcional ao cubo de sua distância média ao Sol.

13 Após a Teoria da gravitação O Movimento dos corpos celestes. O Mares O Descoberta de Urano (1846) O Lei Universal

14 Gravidade e Relatividade A teoria de Einstein da gravitação modificou a teoria da gravitação de Newton. Newton – Einstein, Einstein – Newton Os dois pilares da nossa concepção da gravitação “Minhas ideias levaram as pessoas a reexaminar a física de Newton. Naturalmente alguém um dia irá reexaminar minhas próprias ideais. Se isto não acontecer haverá uma falha grosseira em algum lugar.” A. Einstein