Leis de kepler e gravitação
As leis do movimento planetário de Kepler são 3: lei das órbitas elípticas, lei das áreas e lei dos períodos. Juntas estas explicam o funcionamento do movimento de um corpo orbitando algum astro, como estrelas ou planetas.
A lei da gravitação universal afirma que, se dois corpos possuem massa, ambos estão submetidos a uma força de atração mútua proporcional às suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que separa seus centros de gravidade.
A primeira lei de Kepler, lei das órbitas afirma que a órbita dos planetas que giram em torno do Sol não é circular, mas sim elíptica. Além disso, o Sol sempre ocupa um dos focos dessa elipse.
A segunda lei de Kepler, lei das áreas, afirma que a linha imaginária que liga o Sol aos planetas que o orbitam varre áreas em intervalos de tempo iguais.
A terceira lei de Kepler, lei dos períodos, afirma que o quadrado do período orbital (T²) de um planeta é diretamente proporcional ao cubo de sua distância média ao Sol (R³). Além disso, a razão entre T² e R³ tem exatamente a mesma magnitude para todos os astros que orbitam essa estrela.
T – período orbital
R – raio médio da órbita
A Lei da Gravitação Universal é definida em termos da Constante de Gravitação Universal, cujo módulo é igual a 6,67408.10-11 N.m²/kg².
A Fórmula da Gravitação Universal é aprincipal fórmula utilizada na gravitação universal estabelece que o módulo da força gravitacional entre duas massas é proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. A expressão utilizada para o cálculo da força gravitacional é esta:
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|F| – módulo da força de atração gravitacional (N – Newton)
G – constante de gravitação universal (6,67408.10-11 N.kg²/m²)
M – massa gravitacional ativa (kg – quilogramas)
m – massa gravitacional passiva (kg – quilogramas)
d² – distância entre as massas ao quadrado (m²)
Chamamos de peso a força de atração gravitacional que uma massa exerce sobre outra. Além disso, são denominadas de massa gravitacional ativa e passiva a massa que produz um campo gravitacional ao seu redor e a massa que é atraída por tal campo gravitacional, respectivamente.
A força peso, ou simplesmente o peso de um corpo sujeito a uma gravidade de módulo g, é dada por:
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P – módulo da força peso (N – Newton)
m – massa gravitacional passiva (kg – quilogramas)
g – módulo da gravidade local (m/s² – metro por segundo ao quadrado)
