segunda-feira, 11 de agosto de 2014

FÍSICA : Isaac Newton : Força de Atração : Força de Gravidade : Por que a Lua Não Cai ?

  
Geografia Newton Almeida


 " Por Que a Lua não Cai ? 


   Você já imaginou se tivéssemos que nos preocupar com a possibilidade de queda da Lua, da mesma forma que nos preocupamos com a possível queda de uma maça quando estamos sob uma macieira ?
   No final do século XVII, o físico inglês Isaac Newton (1642 -1727) dedicou grande parte de sua vida a responder essa questão. Há quem conte que, ao contemplar o céu embaixo de uma macieira, ele se deparou com uma cena muito intrigante : ao mesmo tempo que uma maçã se desprendia do galho e caía  em direção ao solo, a Lua permanecia paradinha no alto do céu, sem ter nada em que se segurar. Depois de pensar por horas, Newton percebeu que, além da ausência de um galho para segurar a Lua, havia outra diferença entre as duas situações: a Lua não estava parada, deslocava-se com o passar do tempo. Então, ele pensou:  " Será que o fato de a Lua estar em movimento dificulta e até impede sua queda ? Mas por que ela não se afasta ? " . 
   Se amarrássemos uma pedra em um barbante e o girássemos em volta da nossa mão, reproduziríamos uma situação de movimento muito parecida com a  da Lua em volta  da Terra. No caso da pedra presa ao barbante, fica fácil responder às questões anteriores : a pedra executa o movimento circular porque está presa ao barbante e não se afasta  pelo mesmo motivo. Resta, ainda, uma questão: por que a pedra também não cai ? 
   Para responder a essa pergunta, podemos amarrar uma pedra à extremidade de um barbante e fazê-la girar. Quanto maior a velocidade da pedra, mais esticado fica o barbante, correndo o risco  até de se romper. O que acontece quando se diminui a velocidade da pedra ? Ela não consegue completar sua órbita. 
   Falta apenas entendermos quem desempenha o papel do barbante no movimento da Lua em volta da  Terra. Ou seja, quem impede que a Lua se afaste da Terra e siga outra órbita ? 
   Sabemos que se soltarmos uma bola de uma certa altura, ela cairá. O mesmo acontece com uma melancia e um piano. Agora, imagine que tivéssemos que recolocar  um desses objetos em seu local de origem. Qual você escolheria para erguer ? Por que o piano fica mais "preso" ao chão ?   
   No final do século XVI descobriu-se que existe uma força de atração entre massas, isto é, dois corpos, quaisquer que sejam, atraem-se por causa de suas massas. Descobriu-se também que essa força de atração só é significativa quando a massa de pelo menos um dos corpos é muito grande. Veja um exemplo: imagine duas laranjas distantes uma da outra 10 cm. Elas se atraem da mesma forma que a Terra e uma melancia se atraem, só que a força  de atração entre as laranjas é desprezível, pois suas massas são muito pequenas quando comparadas à massa da Terra. Por essa razão, apesar da existência de uma força de atração, as laranjas permanecem imóveis. 
   Voltemos ao caso da Lua e da Terra. A força de atração entre elas é muito forte, visto que ambas possuem massas muito grandes. Essa força de atração entre duas massas quaisquer foi chamada de força de gravidade ou força gravitacional.
   Admitir a existência da força  gravitacional entre a Lua e a Terra não responde à questão colocada no início deste tópico, ou seja, por que a Lua não cai ? Para respondê-la teremos que voltar à pedra que gira presa à extremidade de um barbante. A todo instante o barbante puxa a pedra para a direção do centro de sua órbita e, apesar disso, a pedra não vai em direção  da mão. Como explicar isso ? Não é uma situação idêntica à da Lua e da Terra ? 
   Encontraremos a resposta se fizermos a pedra girar no plano vertical e imaginarmos o que aconteceria se ela começasse a perder velocidade. Se isso acontecesse, haveria um momento em que não alcançaria mais a altura correspondente ao comprimento do barbante e cairia. Mas  ela não cairia na direção da nossa mão. A partir do momento em que o barbante não é mais esticado, ele para de puxar a pedra; com isso ela cai em direção ao solo, atraída pela força da   gravidade da Terra.      " 


Fonte :  SANTANA, Olga; FONSECA, Aníbal. Ciências Naturais, 8º ano. Editora Saraiva, 3ª edição. São Paulo : 2009 .  


FÍSICA : Isaac Newton : Força de Atração : Força de Gravidade : Por que a Lua Não Cai?

GEOGRAFIA Newton Almeida

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