Gravitação

A gravitação é um determinado movimento no qual a velocidade permanece constante, mas a sua direção varia. Se a direção varia, o movimento não é retilíneo. Portanto, uma força deve estar agindo, deve estar ocorrendo uma aceleração.
O corpo descreve uma trajetória circular com valor de velocidade constante.
Medida de ângulos
Em graus, uma circunferência tem um ângulo θ = 360°C.
Em radianos, uma circunferência tem um ângulo θ = 6,28 rad.
Como π vale 3,14, isto é, π = 3,14, pode-se dizer que a circunferência tem um ângulo θ = 2π rad.
 
CONVERSÃO DE UNIDADES 
Para descrever movimentos de corpos em trajetórias circulares, utiliza-se a grandeza velocidade angular ω, além da velocidade linear v, já estudada, e a relação que existe entre as duas.
Velocidade angular relaciona o ângulo percorrido e o tempo que o corpo demorou para percorrê-lo. O ângulo percorrido é constante em relação ao tempo. Quanto mais afastado do centro de giro estiver o ponto, maior será sua velocidade, uma vez que ele percorre uma distância maior num mesmo intervalo de tempo.
Período é o tempo que um corpo leva para dar uma volta completa é chamado período T. No Sistema Internacional, a unidade de tempo é o segundo (s).
Frequência é o número de voltas, rotações ou revoluções que um corpo efetua numa unidade de tempo. Dividindo-se a quantidade de voltas pelo tempo medido, obtém-se a frequência. Sua unidade é o Hertz, e a unidade de tempo deve ser o segundo.
A força resultante que age num corpo em movimento circular é perpendicular ao movimento e no sentido para dentro da curva. Imagine uma pedra girando amarrada em um barbante. A força centrípeta em direção e sentido para o centro da circunferência faz com que a trajetória seja uma curva. Se o barbante se rompe, a força centrípeta desaparece e a pedra muda para uma trajetória retilínea.
A força centrípeta sobre um corpo provoca uma aceleração chamada aceleração centrípeta.
A aceleração centrípeta é expressa pela fórmula ac = V²/R, ou ac = ω².R
Já a força centrípeta é expressa por meio da fórmula Fc = m.V²/R, ou Fc = m.ω².R
 
Primeira ideia heliocêntrica e o sistema geocêntrico
Heráclito postulou, na Grécia antiga, que a Terra gira sobre seu próprio eixo. Um pouco mais tarde, em 350 a.C., o sistema heliocêntrico de Aristarco caiu no esquecimento por quase dois mil anos, e outra teoria, a dos epiciclos, dominou a Astronomia até meados do século XVI.
Os planetas descrevem pequenos círculos, denominados epiciclos, com movimento uniforme.
 
O Heliocentrismo de Nicolau Copérnico
O polonês Nicolau Copérnico formulou o primeiro sistema heliocêntrico conhecido, depois do de Aristarco. A teoria copernicana provocou uma revolução profunda no pensamento físico da época, apresentando enormes resistências em ser aceita.
As leis desenvolvidas por Kepler baseiam-se nas ideias de Aristarco e Copérnico, com as devidas correções.
 
1ª Lei de Kepler
“As órbitas dos planetas, em seu movimento em volta do Sol, são elípticas. O Sol ocupa um dos focos da elipse. ”
2ª Lei de Kepler
“A velocidade do planeta é tal, que a linha traçada entre o planeta até o Sol varre área iguais em tempos iguais. ”
3ª Lei de Kepler
“Os quadrados dos períodos de revolução dos planetas são proporcionais aos cubos dos raios de suas órbitas. ”
As Leis de Kepler são afirmações precisas, verificáveis, expressas em termos matemáticos, sobre relações gerais que regem um campo específico de fenômenos.
 
Lei da Gravitação Universal 
A respeito do conceito de força, a aproximação é definida como o peso de um corpo como a força de atração com que a Terra atrai um corpo.
O peso não é uma propriedade dos corpos, mas o resultado da ação da Terra sobre o corpo.
Newton chegou a esta conclusão a respeito da gravitação: “Todo corpo atrai outro corpo. Esta força de atração é proporcional ao produto de suas respectivas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que os separa. ” De acordo com essa lei:

1. todos os corpos que existem se atraem mutuamente; e
2. a força com que se atraem dois corpos quaisquer depende de três fatores: a massa de um deles, a massa do outro e a distância que os separa.

Na equação, aparece uma constante que foi designada pela letra G, conhecida como constante de gravitação universal.