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. โข Descreva o seu movimento. โข 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 ๐ = ๐๐ 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 ๐ = ๐๐ PESO é uma força Como e quanto a terra โpuxaโ 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, โฆ., fracas. A não ser que um dos corpos tenha uma massa muito, muito, muito, muito, โฆ, 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 ๐น๐๐ç๐ ๐บ๐๐๐ฃ๐๐ก๐๐๐๐๐๐๐ ๐º ๐๐ข๐๐ก๐ ๐๐๐๐ข๐๐๐ ๐๐๐ ๐ ๐ ๐๐๐๐๐ก๐1 ๐๐๐ ๐ ๐ ๐๐๐๐๐ก๐ 2 = ๐๐๐ก๐๐ ๐๐๐๐ ๐๐๐๐๐ก๐๐ ๐๐๐ ๐กâ๐๐๐๐ ๐๐๐ก๐๐ ๐ ๐๐๐๐ก๐๐ ๐๐๐ ๐๐๐๐ ๐๐๐๐๐ก๐๐ 2 Constante de gravitação universal ๐, ๐๐ × ๐๐โ๐๐ ๐ต ๐๐ ๐๐โ๐ Lei da Gravitação Universal Dulce Campos 17 Gravidade Cálculo da força gravitacional entre uma pessoa e a terra P = mg ๐ท = ๐๐, ๐ × ๐, ๐ = ๐๐๐, ๐ ๐ต โ ๐๐๐ ๐ต ๐ = 68,2 ๐๐ ๐ ๐ = 5,98 × 1024 ๐๐ ๐๐ = 6,37 × 106 ๐ ๐น๐๐ç๐ ๐บ๐๐๐ฃ๐๐ก๐๐๐๐๐๐๐ ๐, ๐๐ × ๐๐โ๐๐ 68,2 5,98 × 1024 ๐๐๐ก๐๐ ๐๐๐๐ ๐๐๐๐๐ก๐๐ = 6,37 × 106 2 ๐น๐๐ç๐ ๐บ๐๐๐ฃ๐๐ก๐๐๐๐๐๐๐ = 670 ๐ ๐๐๐ก๐๐ ๐๐๐๐ ๐๐๐๐๐ก๐๐ Dulce Campos 18 Gravidade Força gravitacional entre uma pessoa e uma caixa de 5kg que está na sua frente ๐บ ๐๐๐ ๐ ๐ ๐๐๐ ๐ ๐๐ ๐๐๐ ๐ ๐ ๐๐๐ฅ๐ ๐น๐๐ç๐ ๐บ๐๐๐ฃ๐๐ก๐๐๐๐๐๐๐ = ๐๐๐ก๐๐ ๐๐๐๐ ๐๐๐๐๐ก๐๐ ๐๐๐ ๐กâ๐๐๐๐ ๐๐๐ก๐๐ ๐ ๐๐๐ ๐ ๐๐ ๐ ๐ ๐๐๐๐ฅ๐ 2 ๐น๐๐ç๐ ๐บ๐๐๐ฃ๐๐ก๐๐๐๐๐๐๐ ๐, ๐๐ × ๐๐โ๐๐ 68,2 5 ๐๐๐ก๐๐ ๐๐๐๐ ๐๐๐๐๐ก๐๐ = 1 2 ๐น๐๐ç๐ ๐บ๐๐๐ฃ๐๐ก๐๐๐๐๐๐๐ = 0,0000023 ๐ ๐๐๐ก๐๐ ๐๐๐๐ ๐๐๐๐๐ก๐๐ 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 ๐? Porque é assim que o mundo funciona. Vejamos a resposta que a ciência dá. 2ª Lei de Newton Lei Gravitação ๐ = ๐๐ Dulce Campos 20 Gravidade Força gravítica = massa caixa x aceleração da caixa ๐ญ๐๐ç๐ ๐ฎ๐๐๐๐๐๐๐๐๐๐๐๐ ๐ฎ ๐๐๐๐๐ ๐๐๐๐๐ ๐๐๐๐๐ ๐ป๐๐๐๐ ๐ป๐๐๐๐ ๐๐๐๐๐ ๐๐๐๐๐ = ๐๐๐๐ ๐ ๐ ๐ป๐๐๐๐ ๐ ๐ฎ ๐๐๐๐๐ ๐๐๐๐๐ ๐๐๐๐๐ ๐ป๐๐๐๐ = ๐๐๐๐๐ ๐๐๐๐๐ ๐๐๐๐ ๐ ๐ ๐ป๐๐๐๐ ๐ ๐๐๐๐๐๐๐çã๐ ๐๐๐๐๐ ๐ฎ ๐๐๐๐๐ ๐ป๐๐๐๐ = ๐๐๐๐๐๐๐çã๐ ๐๐๐๐๐ ๐ ๐๐๐๐ ๐ ๐ ๐ป๐๐๐๐ 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 ๐ Dulce Campos 22 Gravidade Sabemos que a força gravitacional que a Terra exerce sobre um objeto depende da massa desse objeto ๐ = ๐๐ 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 ๐ 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