A energia gravitacional de um objeto é determinada por vários fatores:
1. Missa do objeto (m): Quanto mais massivo o objeto, maior sua energia potencial gravitacional.
2. Missa do outro objeto (M): A energia gravitacional é determinada pela interação entre dois objetos. Quanto mais massivo o outro objeto (como a Terra), mais forte a atração gravitacional e maior a energia potencial.
3. Distância entre os objetos (r): A energia potencial gravitacional é inversamente proporcional à distância entre os objetos. Quanto mais afastados os objetos estão, menor a energia potencial.
4. Constante gravitacional (g): Essa constante é um valor fundamental que descreve a força da atração gravitacional. É um valor fixo em todas as situações.
A fórmula para energia potencial gravitacional (u) é: u =-g * (m * m) / r Onde:
* U =energia potencial gravitacional
* G =constante gravitacional (aproximadamente 6,674 × 10
-11
M
3
kg
-1
S
-2
)
* m =massa do objeto
* M =massa do outro objeto
* r =distância entre os centros dos objetos
Pontos de chave: *
zero energia potencial: A fórmula assume que a energia potencial é zero quando os objetos estão infinitamente distantes.
*
sinal negativo: O sinal negativo indica que a energia potencial gravitacional é sempre negativa. Isso ocorre porque o trabalho deve ser feito para separar os objetos contra a força atraente da gravidade.
*
energia potencial relativa: A energia potencial gravitacional de um objeto é sempre relativa a outro objeto (por exemplo, a Terra).
Exemplos: *
Um livro em uma prateleira: O livro tem maior energia potencial gravitacional do que um livro no chão, porque é mais distante da Terra.
*
um satélite em órbita: O satélite possui maior energia potencial gravitacional do que uma espaçonave na superfície da terra porque está mais distante da terra.
*
um planeta orbitando uma estrela: O planeta possui maior energia potencial gravitacional quando está no ponto mais distante de sua órbita (Aphelion) do que quando está mais próximo (periélio).
A compreensão desses fatores nos ajuda a analisar a energia gravitacional dos objetos em várias situações e como essa energia muda com a posição e a massa.