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      São Paulo, quinta-feira, 03 de julho de 2003
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FÍSICA

Gravitação universal: satélites -1

TARSO PAULO RODRIGUES
ESPECIAL PARA A FOLHA

Aos 22 anos, Newton anotou em seu caderno: "Amicus Plato amicus Aristoteles magis amica veritas" (Platão é meu amigo, Aristóteles é meu amigo, mas meu melhor amigo é a verdade).
Em 1666, dois anos após escrever essa máxima, o célebre físico deu os primeiros passos na descoberta da lei da gravitação, que consegue demonstrar a conexão entre a força e as órbitas elípticas dos planetas em torno do Sol. A universalidade dessa lei provocou o abandono das concepções aristotélicas de que os corpos sublunares e supralunares obedeciam a leis diferentes. Newton descobriu que a força gravitacional deveria diminuir com o quadrado da distância que separa o planeta do Sol e ser diretamente proporcional ao produto de suas massas. Sua expressão matemática é dada por F = G.M.m/R2, em que R é o raio médio da órbita do planeta, e G é uma constante universal, cujo valor é o mesmo no ar, no vácuo ou em qualquer outro meio.
O desenho da figura ao lado, feito pelo próprio Newton, indica como um corpo, ao ser lançado do alto de uma montanha, com velocidade suficiente, poderia entrar em órbita. Quanto maior a velocidade de lançamento, maior seria o alcance dele antes de cair na Terra. Ao aumentar cada vez mais a velocidade inicial do corpo, ele cairia cada vez mais longe até que, quando a velocidade inicial fosse suficientemente grande e não houvesse a resistência do ar, acabaria percorrendo toda a circunferência da Terra voltando à montanha de onde foi lançado. É claro que na época de Newton tal velocidade não poderia ser atingida (aproximadamente 8 km/s para manter um corpo em órbita próxima à Terra), mas a idéia estava lançada! A força gravitacional entre a Terra e o satélite atuaria como resultante centrípeta e, dessa forma, conseguiria manter o satélite em órbita ao modificar a direção de sua velocidade.
Os inúmeros satélites que nos rodeiam podem ter suas velocidades orbitais determinadas, em condições ideais, por meio da mecânica newtoniana. Na próxima coluna, voltaremos ao assunto.


Tarso Paulo Rodrigues é professor e coordenador de física do Colégio Augusto Laranja


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