Por Kevin Lee, atualizado em 24 de março de 2022
Quando você pergunta a uma criança o que a gravidade faz, a maioria dirá que ela faz as coisas caírem. Para ajudá-los a compreender a força invisível que une tudo, dividiremos o conceito em ideias cotidianas e ciência comprovada.
Massa x Peso
Todo objeto tem uma
massa – a quantidade de matéria que contém. A massa nunca muda, a menos que o objeto se mova próximo à velocidade da luz. Quanto mais massa um objeto tiver, mais forte será sua atração gravitacional. É por isso que Júpiter, o maior planeta, exerce maior pressão sobre os corpos circundantes do que a pequena Lua.
Peso é a força que você sente quando um objeto é puxado em direção a um planeta. Como a gravidade da Terra é mais forte que a da Lua, você pesa mais aqui do que pesaria na superfície lunar. A densidade também é importante:Saturno é quase 100 vezes mais pesado que a Terra, mas como é em grande parte gasoso e tem uma densidade mais baixa, uma pessoa pesaria aproximadamente o mesmo em Saturno e na Terra.
A cola que mantém unido o sistema solar
Mostre um modelo em escala do sistema solar e aponte o Sol em seu centro. Explique que a imensa massa do Sol cria um poderoso campo gravitacional que mantém os planetas em órbita. Se o Sol desaparecesse, os planetas se afastariam em linha reta, em vez de permanecerem presos pela gravidade.
A gravidade da Terra em ação
Descreva como os satélites orbitam a Terra assim como a Terra orbita o Sol. A Estação Espacial Internacional orbita a cerca de 400 km acima da superfície, constantemente “caindo” em direção à Terra, enquanto sua velocidade de avanço a impede de cair. A Lua segue um caminho semelhante, completando uma órbita de 27 dias e contribuindo para as marés oceânicas através da sua própria atração gravitacional.
Por que os objetos não colidem com o sol
A gravidade puxa os objetos em direção à Terra, mas os objetos em órbita também se movem lateralmente em alta velocidade. Pense em girar um brinquedo em torno de sua cabeça preso por um barbante:o barbante puxa o brinquedo para dentro, enquanto o movimento do brinquedo para frente evita que ele caia direto. Este equilíbrio entre “atração” e “velocidade” explica por que os satélites permanecem em órbita.
O insight e as experiências diárias de Newton
Sir Isaac Newton mostrou que a força gravitacional entre duas massas é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre seus centros:
F = G·(m₁m₂)/r² . À medida que uma criança sobe o Monte Everest, a distância ao centro da Terra aumenta, reduzindo ligeiramente a gravidade; escalas sensíveis podem detectar essa mudança mínima.
Solte uma pequena bola de um prédio alto e observe-a acelerar a 9,8 m/s². Esta taxa constante de aceleração demonstra que todos os objetos caem na mesma velocidade quando a resistência do ar é desprezível.
Por fim, lembre-se que a Voyager 1 — lançada em 1977 — já escapou da atração gravitacional da Terra, viajando para além do nosso sistema solar. É um exemplo tangível de que os objetos podem deixar a gravidade de um planeta nas condições certas.
