GRAVITAÇÃO
CAPÍTUL
O
PESO E A MASSA DE UM CORPO
 Geralmente os conceitos de massa e peso são usados como um
sinônimo do outro. Embora sejam grandezas relacionadas, elas
são bem distintas entre si. O peso é uma força (força
gravitacional com que um corpo atrai outro ), e a massa é um
propriedade dos corpos (quantidade de matéria de que o corpo é
constituído).
 P=m.g
 Nessa expressão temos:
 P=força- peso(peso) dada em Newton(N)
 m=massa do corpo dada em Quilograma(Kg).
 g=campo gravitacional(gravidade) dado por N/Kg.
RELAÇÃO MATEMÁTICA PESO E MASSA
 Chama-se de queda livre o que ocorre quando um corpo é largado,
a partir do repouso, nas proximidades da superfície da Terra. Esse
corpo fica sujeito apena à ação do seu próprio peso, ou seja, da
força da gravidade.
 Matematicamente temos que: R=P
 Sabendo que: R=m.a e P=m.g
 Igualando as expressões m.a=m.g
 Cancelando as massas(m) temos, a=g
 Essa relação no permite concluir que um corpo em queda livre
adquire aceleração numericamente igual ao valor do campo
gravitacional. Assim é bastante comum chamar o campo
gravitacional(g) de aceleração da gravidade.
A ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE
 Qual é o peso na Terra de uma pessoa que tem uma massa de
50Kg, sabendo que o valor do campo gravitacional na Terra é
aproximadamente 9,8 N/Kg?
 P=m . g
 P=50 . 9,8
 P=490N
EXEMPLO 01
 Qual é o peso na Lua de uma pessoa que tem uma massa de 50Kg,
sabendo que o valor do campo gravitacional na Lua é
aproximadamente 1,6 N/Kg?
 P=m . g
 P=50 . 1,6
 P=80N
EXEMPLO 02
 Qual é o peso, na Lua, de um astronauta que na Terra pesa 800N?
 Considerando que o campo gravitacional na Terra é 10N/Kg e na
Lua é aproximadamente 1,6 N/Kg?
 Pterra=m . g
 800=m . 10
 m=800/10
 m=80Kg

 Plua=m.g =80.1,6 =128N
EXEMPLO 03
 A força gravitacional(peso) é uma força de atração
entre dois corpos, mesmo quando estes estão muito
distantes entre si.
 Todos os corpos(planetas) do Sistema solar interagem
por meio de força gravitacionais que estão
relacionadas com suas massas e com as distâncias
que os separam. É essa força que mantém os corpos
celestes em suas órbitas.
 Com base nos conhecimentos sobre queda livre
propostos por Galileu na Teoria planetária proposta
pelo astrônomo Johannes Kepler, Isaac Newton
desenvolveu a lei da gravitação universal.
O SISTEMA SOLAR E A LEI DA GRAVITAÇÃO
UNIVERSAL
Lei da Gravitação Universal
“Dois corpos atraem um ao outro com forças
iguais e opostas. A intensidade da força de
atração gravitacional entre dois corpos celestes
é diretamente proporcional ao produto suas
massas e inversamente proporcional ao
quadrado da distância que os separa.”
Obviamentea força de atração gravitacional é
fruto da interação entre quaisquer corpos, não
apenas corpos celestes.
Lei da Gravitação Universal
A G não depende do meio em estão os corpos.
Se os pontos materiais forem esferas idênticas – A
distância é entre seus centros.
Para corpos pequenos, a atração gravitacional entre
suas massas é desprezível.
𝑭 𝑮 = 𝑮.
𝑴 𝟏. 𝑴 𝟐
𝒅 𝟐
𝑀1 𝑒 𝑀2: 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎𝑠 𝑑𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑟𝑝𝑜𝑠
𝑑: 𝑑𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑟𝑝𝑜𝑠
𝐹𝐺 : 𝑓𝑜𝑟ç𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙
𝐺: 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙
 01-Um astronauta tem massa de 80Kg na Terra. Qual é o peso
dele:
 a)em Mercúrio(g=3,6N/Kg);
 b)em Vênus(g=8,5N/Kg);
 c)na Terra(g=9,8N/Kg);
 d)em Marte(g=3,7N/Kg);
 e)em Júpiter(g=23,5N/Kg);
 f)em Saturno(g=9,5N/Kg);
 g)em Urano(g=9,8N/Kg);
 h)em Netuno(g=13,7N/Kg);
 i)em Plutão(g=0,04N/Kg);
 j)na Lua(g=1,6N/Kg);
ATIVIDADES 07
 a)P=m.g=80.3,6=288N
 b)P=m.g=80.8,5=680N
 c) P=m.g=80.9,8=784N
 d) P=m.g=80.3,7=296N
 e) P=m.g=80.23,5=1880N
 f) P=m.g=80.9,5=760N
 g) P=m.g=80.9,8=784N
 h) P=m.g=80.13,7=1096N
 i) P=m.g=80.0,04=3,2N
 j) P=m.g=80.1,6=128N
GABARITO 07
Galileu Galilei(1564-1642)
Estudando o movimento dos corpos,
descobriu através de experimentos
que um corpo que se move,
continuará em movimento a menos
que uma força seja aplicada e que o
force a parar.
Galileu Galilei
Universo organizado;
Contra Terra estacionária;
O primeiro a usar uma luneta para
observar o céu;
Observação Sol e Lua;
Descobriu os Satélites Galileanos
(luas de Júpter);
Fases de Vênus;
Galileu não foi morto pela inquisição.
Johannes Kepler(1571-1630)
Johannes Kepler começou como
assistente de Tycho Brahe, que foi um
famoso astrônomo dinamarquês.
Quando Tycho morreu, Kepler "herdou"
seu posto e seus dados passados por
Galileu (Órbitas elípticas).
Analisando por 20 anos os dados obtidos
por Tycho, Kepler formulou as três leis
do movimento planetário e observou
pessoalmente que os satélites obedecem
essas leis.
Leis de Kepler
Descrevem os movimentos dos
planetas de nosso sistema solar –
Sol como referencial.
As Leis também servem para
qualquer corpo que gravite em
torno de outro cuja massa seja bem
maior:
Satélites artificiais.
Cargas elétricas.
Isaac Newton(1642-1727)
Sessenta anos depois, o físico e
matemático inglês, foi quem deu uma
explicação completa ao movimento e à
forma como as forças atuam. A
descrição está contida nas suas 3 leis.
[...]
Responsável pela síntese das ideias
sobre movimentos terrestres e
celestes.
Ele disse:
"Se enxerguei longe é porque subi em
ombros de gigantes"
Isaac Newton
Ele explicou o movimento os
planetas em torno do Sol, assumindo
a hipótese de uma força dirigida ao
Sol, que produz uma aceleração que
força a velocidade do planeta a
mudar de direção continuamente.
Considerando o movimento da Lua e
as Leis de Kepler, Newton descobriu
a Lei da Gravitação Universal.
 UBESCO, João. Companhia das Ciências 9º
ano. -4ª ed.- São Paulo: Saraiva, 2015.
Referencias

Capitulo 19 gravitação universal

  • 1.
  • 2.
    PESO E AMASSA DE UM CORPO  Geralmente os conceitos de massa e peso são usados como um sinônimo do outro. Embora sejam grandezas relacionadas, elas são bem distintas entre si. O peso é uma força (força gravitacional com que um corpo atrai outro ), e a massa é um propriedade dos corpos (quantidade de matéria de que o corpo é constituído).
  • 3.
     P=m.g  Nessaexpressão temos:  P=força- peso(peso) dada em Newton(N)  m=massa do corpo dada em Quilograma(Kg).  g=campo gravitacional(gravidade) dado por N/Kg. RELAÇÃO MATEMÁTICA PESO E MASSA
  • 4.
     Chama-se dequeda livre o que ocorre quando um corpo é largado, a partir do repouso, nas proximidades da superfície da Terra. Esse corpo fica sujeito apena à ação do seu próprio peso, ou seja, da força da gravidade.  Matematicamente temos que: R=P  Sabendo que: R=m.a e P=m.g  Igualando as expressões m.a=m.g  Cancelando as massas(m) temos, a=g  Essa relação no permite concluir que um corpo em queda livre adquire aceleração numericamente igual ao valor do campo gravitacional. Assim é bastante comum chamar o campo gravitacional(g) de aceleração da gravidade. A ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE
  • 5.
     Qual éo peso na Terra de uma pessoa que tem uma massa de 50Kg, sabendo que o valor do campo gravitacional na Terra é aproximadamente 9,8 N/Kg?  P=m . g  P=50 . 9,8  P=490N EXEMPLO 01
  • 6.
     Qual éo peso na Lua de uma pessoa que tem uma massa de 50Kg, sabendo que o valor do campo gravitacional na Lua é aproximadamente 1,6 N/Kg?  P=m . g  P=50 . 1,6  P=80N EXEMPLO 02
  • 7.
     Qual éo peso, na Lua, de um astronauta que na Terra pesa 800N?  Considerando que o campo gravitacional na Terra é 10N/Kg e na Lua é aproximadamente 1,6 N/Kg?  Pterra=m . g  800=m . 10  m=800/10  m=80Kg   Plua=m.g =80.1,6 =128N EXEMPLO 03
  • 8.
     A forçagravitacional(peso) é uma força de atração entre dois corpos, mesmo quando estes estão muito distantes entre si.  Todos os corpos(planetas) do Sistema solar interagem por meio de força gravitacionais que estão relacionadas com suas massas e com as distâncias que os separam. É essa força que mantém os corpos celestes em suas órbitas.  Com base nos conhecimentos sobre queda livre propostos por Galileu na Teoria planetária proposta pelo astrônomo Johannes Kepler, Isaac Newton desenvolveu a lei da gravitação universal. O SISTEMA SOLAR E A LEI DA GRAVITAÇÃO UNIVERSAL
  • 9.
    Lei da GravitaçãoUniversal “Dois corpos atraem um ao outro com forças iguais e opostas. A intensidade da força de atração gravitacional entre dois corpos celestes é diretamente proporcional ao produto suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que os separa.” Obviamentea força de atração gravitacional é fruto da interação entre quaisquer corpos, não apenas corpos celestes.
  • 10.
    Lei da GravitaçãoUniversal A G não depende do meio em estão os corpos. Se os pontos materiais forem esferas idênticas – A distância é entre seus centros. Para corpos pequenos, a atração gravitacional entre suas massas é desprezível. 𝑭 𝑮 = 𝑮. 𝑴 𝟏. 𝑴 𝟐 𝒅 𝟐 𝑀1 𝑒 𝑀2: 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎𝑠 𝑑𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑟𝑝𝑜𝑠 𝑑: 𝑑𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑟𝑝𝑜𝑠 𝐹𝐺 : 𝑓𝑜𝑟ç𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝐺: 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙
  • 11.
     01-Um astronautatem massa de 80Kg na Terra. Qual é o peso dele:  a)em Mercúrio(g=3,6N/Kg);  b)em Vênus(g=8,5N/Kg);  c)na Terra(g=9,8N/Kg);  d)em Marte(g=3,7N/Kg);  e)em Júpiter(g=23,5N/Kg);  f)em Saturno(g=9,5N/Kg);  g)em Urano(g=9,8N/Kg);  h)em Netuno(g=13,7N/Kg);  i)em Plutão(g=0,04N/Kg);  j)na Lua(g=1,6N/Kg); ATIVIDADES 07
  • 12.
     a)P=m.g=80.3,6=288N  b)P=m.g=80.8,5=680N c) P=m.g=80.9,8=784N  d) P=m.g=80.3,7=296N  e) P=m.g=80.23,5=1880N  f) P=m.g=80.9,5=760N  g) P=m.g=80.9,8=784N  h) P=m.g=80.13,7=1096N  i) P=m.g=80.0,04=3,2N  j) P=m.g=80.1,6=128N GABARITO 07
  • 13.
    Galileu Galilei(1564-1642) Estudando omovimento dos corpos, descobriu através de experimentos que um corpo que se move, continuará em movimento a menos que uma força seja aplicada e que o force a parar.
  • 14.
    Galileu Galilei Universo organizado; ContraTerra estacionária; O primeiro a usar uma luneta para observar o céu; Observação Sol e Lua; Descobriu os Satélites Galileanos (luas de Júpter); Fases de Vênus; Galileu não foi morto pela inquisição.
  • 15.
    Johannes Kepler(1571-1630) Johannes Keplercomeçou como assistente de Tycho Brahe, que foi um famoso astrônomo dinamarquês. Quando Tycho morreu, Kepler "herdou" seu posto e seus dados passados por Galileu (Órbitas elípticas). Analisando por 20 anos os dados obtidos por Tycho, Kepler formulou as três leis do movimento planetário e observou pessoalmente que os satélites obedecem essas leis.
  • 16.
    Leis de Kepler Descrevemos movimentos dos planetas de nosso sistema solar – Sol como referencial. As Leis também servem para qualquer corpo que gravite em torno de outro cuja massa seja bem maior: Satélites artificiais. Cargas elétricas.
  • 17.
    Isaac Newton(1642-1727) Sessenta anosdepois, o físico e matemático inglês, foi quem deu uma explicação completa ao movimento e à forma como as forças atuam. A descrição está contida nas suas 3 leis. [...] Responsável pela síntese das ideias sobre movimentos terrestres e celestes. Ele disse: "Se enxerguei longe é porque subi em ombros de gigantes"
  • 18.
    Isaac Newton Ele explicouo movimento os planetas em torno do Sol, assumindo a hipótese de uma força dirigida ao Sol, que produz uma aceleração que força a velocidade do planeta a mudar de direção continuamente. Considerando o movimento da Lua e as Leis de Kepler, Newton descobriu a Lei da Gravitação Universal.
  • 19.
     UBESCO, João.Companhia das Ciências 9º ano. -4ª ed.- São Paulo: Saraiva, 2015. Referencias