Qual é a gravidade e onde é a mais forte nos Estados Unidos?
Janeiro 2003
Das quatro forças fundamentais – gravidade, eletromagnética, nuclear forte e nuclear fraca – a gravidade é aquela com a qual as pessoas estão mais familiarizadas. Isaac Newton é creditado com ‘descobrindo a gravidade’. O que ele realmente fez foi nos dar uma interpretação analítica da gravidade, ou seja, descrever as quantidades que determinam a força gravitacional em um objeto.
De acordo com Newton, quaisquer dois objetos têm uma força atrativa tentando puxá-los juntos. A magnitude desta força depende da massa de cada objeto e da distância entre os centros dos dois objetos. Matematicamente, dizemos que a força da gravidade depende diretamente da massa dos objetos e inversamente da distância entre os objetos ao quadrado. O G na relação é uma constante que é chamada constante gravitacional universal.
Para objetos cotidianos como pessoas, carros, bolas e planos, a força da gravidade entre quaisquer dois desses objetos é tão pequena que é insignificante. No entanto, quando um dos objetos é muito maciço, como a Terra, então a força da gravidade torna-se significativa. O seu peso é na verdade apenas a força da gravidade entre a massa do seu corpo e a massa da Terra. Sentimos a Terra a puxar-nos com uma força a que chamamos gravidade.
A ‘força da gravidade’ é muitas vezes expressa em termos da aceleração que a força gravitacional irá dar a um objecto quando o objecto é largado. Esta aceleração da gravidade é escrita como um pequeno g e é utilizada para descrever a força da gravidade em diferentes locais da Terra e de outros planetas.
Em geral, quanto mais próximos os centros dos dois objetos, maior se torna a força da gravidade. Portanto, você esperaria que a gravidade nos Estados Unidos da América fosse mais forte onde quer que você esteja mais próximo do centro da Terra. O ponto mais baixo nos Estados Unidos é o Vale da Morte, então seria de esperar que a gravidade fosse mais forte lá (onde você estiver mais próximo do centro da Terra). No entanto, a Terra não é material uniforme em todo o seu interior e a gravidade depende exactamente de quanta massa está entre vós e o centro da Terra.
Por isso, à medida que você se move ao redor dos EUA a aceleração devido à gravidade (g) varia de cerca de 9,79 a 9,81 metros por segundo ao quadrado. A média da Terra é de 9,80 m/s2 (32 pés/s2) que é geralmente relatada como a aceleração da gravidade na Terra. Isto significa que um objeto caído irá acelerar 32 pés/s a cada segundo que cai, assumindo que não há resistência do ar. Para comparação, a aceleração da gravidade na Lua é apenas 1,63 m/s2 devido à sua composição e tamanho menor.
A explicação da gravidade de Newton é adequada para a vida diária. No entanto, para compreender os detalhes mais elaborados da gravidade é preciso incluir a teoria gravitacional de Einstein, que é matematicamente complexa.