gravidade - Dulce Campos
Propaganda
Representação da curvatura do espaço-tempo em torno de uma massa formando um campo gravitacional GRAVIDADE Gravidade Porque caiem os objetos? Por causa da causa da gravidade O que é a gravidade? É o que faz com que os objetos caiam para a terra Dulce Campos 2 Gravidade Qual chega primeiro ao chão? Dulce Campos 3 Gravidade Atire uma bola para cima que descreveu a seguinte trajetória. • Descreva o seu movimento. • Explique se a bola tem ou não aceleração durante a trajetória que descreveu Dulce Campos 4 Gravidade O que nos diz a Ciência sobre: Quando os objetos caiem aumentam a sua velocidade ACELERAÇÃO Sobre eles atua uma força. Qual? Dulce Campos 5 Gravidade Lançamento da bola- análise do movimento Desprezando resistência do ar 1. A velocidade diminui até que ela atinge o ponto mais alto 2. No ponto mais alto v=0 3. Começa a aumentar a velocidade até atingir o solo Alterou o seu estado de movimento Força Gravítica ACELERAÇÃO Dulce Campos 6 Gravidade 𝐅 = 𝒎𝒂 Força gravítica = massa bola x aceleração da bola Força gravítica = massa clip x aceleração do clip Força gravítica = massa caixa clip x aceleração da caixa A força a que esta sujeito um clipe e a força a que está sujeita a caixa de clips. Qual a relação? Como sabem? Conseguem sentir a diferença? Dulce Campos 7 Gravidade Conseguem sentir a força gravítica? Sim A caixa é mais pesada do que o clip Ou seja O peso da caixa é maior do que o peso do clip Dulce Campos 8 Gravidade Peso Termo utilizado pelos cientistas para se referirem à força que a gravidade exerce sobre algo Dulce Campos 9 Gravidade MAS Também é mais fácil alterar o estado de movimento do clip do que o da caixa porquê? 1ª Lei Maior massa => maior gravidade é exercida sobre o objeto É mais difícil acelerar um objeto com maior massa => gravidade exerce maior força sobre o objeto para que este atinja a mesma aceleração Dulce Campos 10 Gravidade Sabemos como a gravidade afeta os objetos Quando o a Força gravítica é a única força a atuar os objetos têm todos a mesma aceleração Dulce Campos 11 Gravidade Se compreenderam a 2ª Lei CONFUSÃO ENTRE MASSA E PESO Dois conceitos muito relacionados. Um aumento na massa implica um aumento no peso Dulce Campos 12 Gravidade Superfície da Terra Se compreenderam a 2ª Lei 𝐅 = 𝒎𝒂 PESO é uma força Como e quanto a terra “puxa” um objeto Dulce Campos MASSA é o que está dentro do objeto Nº partículas constitui o objeto. Mede o quão difícil é alterar o seu estado de movimento 13 Gravidade O que causa a gravidade? Não se sabe Sabe-se que tudo o que tem massa exerce uma força gravitacional sobre tudo o que tem massa Tudo atrai tudo Dulce Campos 14 Gravidade Então porque não se sentem essas forças? As forças gravitacionais são muito, muito, muito, muito, muito, …., fracas. A não ser que um dos corpos tenha uma massa muito, muito, muito, muito, …, grande. Dulce Campos 15 Gravidade Forças gravitacionais atuam mesmo através de outros materiais A sua intensidade diminui muito com a distância entre os objetos Dulce Campos 16 Gravidade 𝐹𝑜𝑟ç𝑎 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑛º 𝑚𝑢𝑖𝑡𝑜 𝑝𝑒𝑞𝑢𝑒𝑛𝑜 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜1 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜 2 = 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑑𝑜𝑖𝑠 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜𝑠 𝑑𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑜 𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑜𝑠 𝑑𝑜𝑖𝑠 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜𝑠 2 Constante de gravitação universal 𝟔, 𝟔𝟕 × 𝟏𝟎−𝟏𝟏 𝑵 𝒎𝟐 𝒌𝒈−𝟐 Lei da Gravitação Universal Dulce Campos 17 Gravidade Cálculo da força gravitacional entre uma pessoa e a terra P = mg 𝑷 = 𝟔𝟖, 𝟐 × 𝟗, 𝟖 = 𝟔𝟔𝟖, 𝟒 𝑵 ≈ 𝟔𝟕𝟎 𝑵 𝑚 = 68,2 𝑘𝑔 𝑚 𝑇 = 5,98 × 1024 𝑘𝑔 𝑟𝑇 = 6,37 × 106 𝑚 𝐹𝑜𝑟ç𝑎 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝟔, 𝟔𝟕 × 𝟏𝟎−𝟏𝟏 68,2 5,98 × 1024 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑑𝑜𝑖𝑠 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜𝑠 = 6,37 × 106 2 𝐹𝑜𝑟ç𝑎 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 = 670 𝑁 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑑𝑜𝑖𝑠 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜𝑠 Dulce Campos 18 Gravidade Força gravitacional entre uma pessoa e uma caixa de 5kg que está na sua frente 𝐺 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑝𝑒𝑠𝑠𝑜𝑎 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑎𝑖𝑥𝑎 𝐹𝑜𝑟ç𝑎 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 = 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑑𝑜𝑖𝑠 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜𝑠 𝑑𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑎 𝑝𝑒𝑠𝑠𝑜𝑎 𝑒 𝑎 𝑐𝑎𝑖𝑥𝑎 2 𝐹𝑜𝑟ç𝑎 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝟔, 𝟔𝟕 × 𝟏𝟎−𝟏𝟏 68,2 5 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑑𝑜𝑖𝑠 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜𝑠 = 1 2 𝐹𝑜𝑟ç𝑎 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 = 0,0000023 𝑁 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑑𝑜𝑖𝑠 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜𝑠 Quase 300 milhões de vezes menor do que o peso da pessoa É NATURAL QUE NÃO SE SINTA Dulce Campos 19 Gravidade Por que é que cai tudo para a Terra com igual 𝒂? Porque é assim que o mundo funciona. Vejamos a resposta que a ciência dá. 2ª Lei de Newton Lei Gravitação 𝐅 = 𝒎𝒂 Dulce Campos 20 Gravidade Força gravítica = massa caixa x aceleração da caixa 𝑭𝒐𝒓ç𝒂 𝑮𝒓𝒂𝒗𝒊𝒕𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏𝒂𝒍 𝑮 𝒎𝒂𝒔𝒔𝒂 𝒄𝒂𝒊𝒙𝒂 𝒎𝒂𝒔𝒔𝒂 𝑻𝒆𝒓𝒓𝒂 𝑻𝒆𝒓𝒓𝒂 𝒔𝒐𝒃𝒓𝒆 𝒄𝒂𝒊𝒙𝒂 = 𝒓𝒂𝒊𝒐 𝒅𝒂 𝑻𝒆𝒓𝒓𝒂 𝟐 𝑮 𝒎𝒂𝒔𝒔𝒂 𝒄𝒂𝒊𝒙𝒂 𝒎𝒂𝒔𝒔𝒂 𝑻𝒆𝒓𝒓𝒂 = 𝒎𝒂𝒔𝒔𝒂 𝒄𝒂𝒊𝒙𝒂 𝒓𝒂𝒊𝒐 𝒅𝒂 𝑻𝒆𝒓𝒓𝒂 𝟐 𝒂𝒄𝒆𝒍𝒆𝒓𝒂çã𝒐 𝒄𝒂𝒊𝒙𝒂 𝑮 𝒎𝒂𝒔𝒔𝒂 𝑻𝒆𝒓𝒓𝒂 = 𝒂𝒄𝒆𝒍𝒆𝒓𝒂çã𝒐 𝒄𝒂𝒊𝒙𝒂 𝟐 𝒓𝒂𝒊𝒐 𝒅𝒂 𝑻𝒆𝒓𝒓𝒂 Dulce Campos 21 Gravidade A aceleração de um objeto em queda livre não depende do seu tamanho ou da sua massa. Todos caiem com a mesma 𝑎 Dulce Campos 22 Gravidade Sabemos que a força gravitacional que a Terra exerce sobre um objeto depende da massa desse objeto 𝐅 = 𝒎𝒂 Dulce Campos 23 Gravidade Todos sabemos que se largarmos ambos do cimo de uma torre o rinoceronte aterra primeiro. Porquê? Aceleração tem o mesmo valor Dulce Campos 24 Gravidade Não atua só a força gravítica Força resistência do ar Força gravítica Logo existe uma resultante que determina a aceleração do objeto Dulce Campos 25 Gravidade Como a resistência do ar é muito maior quando comparada com a da gravidade no caso do rato a resultante é menor logo menor 𝑎 Força resistência do ar Força resultante sobre o rinoceronte Força resistência do ar Força resultante sobre o rato Força gravítica Força gravítica A Força Gravítica Terrestre dá iguais oportunidades de queda mas, tudo se altera quando se inclui a resistência do ar Dulce Campos 26 Gravidade A velocidade aumenta até este ponto A partir deste ponto cai com velocidade constante Velocidade terminal Dulce Campos 27 Gravidade Fim Dulce Campos 28
