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Leis de Kepler e a Gravitação Universal

  • por em 27 de outubro de 2021

Ao observar o movimento da Lua, do Sol e das estrelas, têm-se a impressão de que todos os corpos celestes se movimentam ao redor da Terra. Essa foi a visão defendida pelos astrônomos da antiguidade, como Aristóteles e Ptolomeu, em que o nosso planeta era fixo e constituia o centro do universo (Teoria Geocêntrica). Eles argumentavam que, caso a Terra se movesse, as nuvens, os pássaros no ar ou os objetos em queda livre seriam deixados para trás.

Mais tarde, graças aos trabalhos de Copérnico, Galileu, Kepler, Newton e outros cientistas, demonstraram que essa teoria estava errada. Na verdade é a Terra, juntamente com os demais planetas, giram ao redor do Sol. Essa teoria heliocêntrica é considerada como uma das mais importantes hipóteses científicas de todos os tempos, tendo constituído o ponto de partida da astronomia moderna.

Galileu, Newton e Kepler (esq. para direita) demonstraram que a Terra não era o centro do universo.

As Leis de Kepler

A partir dos trabalhos de Copérnico e Galileu, o matemático e astrônomo alemão Johannes Kepler definiu três leis para explicar o movimento planetário:

1º Lei de Kepler: Define que as órbitas não eram circunferências, como se supunha até então, mas sim elipses. A distância de um dos focos até o objeto, mais a distância do objeto até o outro foco, é sempre igual não importando a localização do objeto ao longo da elipse.

2ª Lei de Kepler: Determina que os planetas se movem com velocidades diferentes, dependendo da distância a que estão do Sol. Sendo que: Periélio é o ponto mais próximo do Sol, onde o planeta orbita mais rapidamente; Afélio é o ponto mais afastado do Sol, onde o planeta move-se mais lentamente.

3ª Lei de Kepler: Indica que existe uma relação entre a distância do planeta e o período de translação.

Teoria da Gravitação Universal

A explicação física do comportamento dos planetas de Kepler veio somente um século depois, quando Isaac Newton assistiu uma maçã cair de uma árvore e compreendeu que a mesma força que a fazia cair mantinha a Lua em sua órbita em torno da Terra. A maçã é considerada um folclore por muitos, mas Newton desenvolveu a Teoria da Gravitação Universal que determina: “Dois corpos se atraem segundo uma força que é diretamente proporcional a suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que o separa”. Ela pode ser deduzida pela equação:

F=G (m1.m2/R2)

F – Força de atração gravitacional
G – Constante universal de gravitação (6,67 x 10-11 Nm/kg2)
m1.m2 – Massa dos corpos
R – Distância que separa os corpos

** Este texto não reflete, necessariamente, a opinião do Portal UAI.

Categorias:
Física
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