Aulas de Física e Química

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Força Gravítica

Sabemos que o Planeta Terra consegue atraír o nosso corpo para o seu centro, "puxando-nos" continuamente. Essa Força que a Terra exerce sobre o nosso corpo é uma força à distância e designa-se por Força Gravítica.

Na prática, a Terra confere Peso aos corpos, pelo que Peso e Força Gravítica são a mesma coisa. A Força Gravítica resulta da atracção entre as massas de dois corpos. Qualquer corpo, por muito pequena que seja a sua massa, atrai para si todas as outras massa que se encontram à sua volta, ainda que por vezes essa atracção não seja perceptível.

A matéria que constitui o teu corpo e a matéria que constitui o monitor do teu computador estão a atraír-se mutuamente mas, como as massas de ambos têm valores baixos - quando comparadas com as massas de estrelas e planetas -, esse efeito não é perceptível.

A matéria que constitui o teu corpo e a matéria que constitui o planeta Terra se estão a atraír mutuamente, e neste caso a atracção é bastante perceptível, pois se saltares sentes o teu corpo a ser "puxado" para o solo. Isto acontece porque a massa do Planeta Terra é bastante elevada (cerca de 5,97 x 1024 Kg).

Diferença entre Peso e Massa

Nas conversas do dia-a-dia, é habitual misturarmos estes dois conceitos e utilizá-los de forma errada. Peso e Massa são conceitos diferentes, que devemos saber distinguir.

Características da Massa de um corpo:

Massa de um corpo

- A Massa é uma característica do corpo e depende da quantidade de matéria que constitui esse corpo;

- Um determinado corpo apresenta sempre a mesma massa em qualquer local do planeta e em qualquer planeta, pois a quantidade de matéria é a mesma;

- A Massa é uma grandeza escalar;

- Para determinar a massa de um corpo utiliza-se uma balança;

- A unidade de Sistema Internacional para a Massa é o Quilograma (Kg).

Características do Peso de um corpo

Peso de um corpo

O Peso de um corpo varia consoante o planeta onde o corpo se encontra (o Peso do corpo na Terra é superior ao Peso do mesmo corpo na Lua);

O Peso de um corpo varia consoante o local do planeta onde o corpo se encontra (quanto mais próximos do centro do planeta, maior o nosso Peso);

- O Peso é uma grandeza vectorial;

- Para determinar o Peso de um corpo utiliza-se um dinamómetro;

- A unidade de Sistema Internacional para o Peso, tal como para as restantes forças, é o Newton (N).

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Determinar o Peso ou Força Gravítica exercida num corpo

Para determinar o Peso de um corpo, basta suspender o corpo num dinamómetro que este indica imediatamente qual a Força com que a Terra está a "puxar" o corpo. Outra forma de o fazer, é recorrer à relação matemática que existe entre o Peso de um corpo, a massa deste e a aceleração da gravidade do planeta em que o corpo se encontra:

Peso = massa do corpo x aceleração da gravidade
ou
P = m x g

Sendo:
P - Peso do corpo
m - massa do corpo
g - aceleração da gravidade

Se conhecermos a massa do corpo e a aceleração da gravidade do planeta onde este se encontra, calculamos facilmente o Peso do corpo.

Aceleração da Gravidade dos principais astros do Sistema Solar

Na tabela seguinte encontras a aceleração da gravidade média para os principais corpos celestes do Sistema Solar. Experimenta calcular o teu Peso em cada um destes corpos celestes, com base na expressão matemática apresentada anteriormente.

Corpo Celeste Aceleração da gravidade - g (m/s2)
Sol 273,42
Mercúrio 3,78
Vénus 8,60
Terra 9,81
Marte 3,72
Júpiter 24,8
Saturno 10,5
Úrano 8,5
Neptuno 10,8
Plutão 5,88
Lua 1,67

Exercício Resolvido

Considera o corpo da figura seguinte, que tem de massa 50 Kg.

a)Representa no corpo o vector Peso ou Força gravítica.

b)Calcula o Peso do corpo se este se encontrar no planeta Terra.

c)Calcula o Peso do corpo se este se encontrar na Lua.

d)Compara os resultados obtidos nas alíneas b) e c).


Resolução

a)O vector Peso tem sempre direcção vertical, e aponta sempre para o centro da Terra, portanto representa-se da seguinte forma.

b)Na Terra, a aceleração da gravidade tem o valor médio de 9,8 m/s2. Então:

P = m x g ⇔
P = 50 x 9,8 ⇔
P = 490N

c)Na Lua, a aceleração da gravidade tem o valor médio de 1,57 m/s2. Então:

P = m x g ⇔
P = 50 x 1,57 ⇔
P = 78,5N

d)Apesar de a massa do corpo ser sempre a mesma, o Peso do corpo na Lua é mais baixo do que na Terra.



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