Gravitação Universal
Estudo das leis da gravitação universal de Newton e das leis de Kepler para estudantes de física. Contém conceitos sobre órbitas, gravidade e mecânica celeste.
Cartões · 52
- Lei da Gravitação Universal de Newton
- Dois corpos atraem-se com força proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre seus centros.
- Constante Gravitacional Universal (G)
- Constante empírica com valor aproximado de 6,674 x 10^-11 N m²/kg², fundamental para quantificar a intensidade da atração gravitacional.
- Primeira Lei de Kepler (Lei das Órbitas)
- Os planetas orbitam o Sol em trajetórias elípticas, com o Sol situado em um dos focos da elipse.
- Segunda Lei de Kepler (Lei das Áreas)
- A linha imaginária que une um planeta ao Sol varre áreas iguais em intervalos de tempo iguais, implicando maior velocidade no periélio.
- Terceira Lei de Kepler (Lei dos Períodos)
- O quadrado do período de translação de um planeta é proporcional ao cubo do semi-eixo maior de sua órbita elíptica (T²/R³ = constante).
- Periélio
- Ponto da órbita de um planeta em que ele se encontra mais próximo do Sol, onde atinge sua maior velocidade orbital.
- Afélio
- Ponto da órbita de um planeta em que ele se encontra mais distante do Sol, onde sua velocidade orbital é mínima.
- Perigeu e Apogeu
- Termos análogos a periélio e afélio aplicados a corpos que orbitam a Terra: perigeu é a aproximação máxima e apogeu é o afastamento máximo.
- Velocidade de Escape
- Velocidade mínima requerida para que um corpo escape permanentemente da atração gravitacional de um objeto massivo sem propulsão adicional.
- Velocidade Orbital
- Velocidade necessária para que um satélite permaneça em uma órbita estável e circular ao redor de um corpo celeste celeste.
- Campo Gravitacional
- Região do espaço ao redor de uma massa na qual qualquer outro corpo de massa experimenta uma força de atração gravitacional.
- Intensidade do Campo Gravitacional (g)
- Aceleração experimentada por uma massa de prova em um ponto do espaço, dada por g = G*M/r².
- Energia Potencial Gravitacional Newtoniana
- Energia armazenada no sistema de duas massas, definida como U = -G*M*m/r, assumindo valor zero no infinito.
- Órbita Geoestacionária
- Órbita circular acima do equador terrestre com período orbital de 24 horas, fazendo o satélite parecer fixo no céu.
- Ponto de Lagrange
- Posições no espaço onde as forças gravitacionais combinadas de dois corpos massivos equilibram a força centrípeta de um terceiro menor.
- Força de Maré
- Efeito gravitacional diferencial exercido sobre partes opostas de um corpo extenso devido à variação do campo gravitacional com a distância.
- Limite de Roche
- Distância mínima de um corpo central na qual um satélite mantido apenas por sua própria gravidade pode se aproximar sem ser desintegrado.
- Princípio da Equivalência Forte
- Postulado de Einstein que afirma a indistinguibilidade local entre aceleração inercial e um campo gravitacional homogêneo.
- Massa Inercial vs. Massa Gravitacional
- A massa inercial mede a resistência à aceleração; a gravitacional mede a força de atração. Ambas são experimentalmente equivalentes.
- Órbita Elíptica
- Trajetória fechada descrita por um corpo ligado gravitacionalmente com energia mecânica total negativa e excentricidade entre 0 e 1.
- Órbita Parabólica
- Trajetória aberta com excentricidade igual a 1 e energia mecânica total nula, limite mínimo para escapar do campo gravitacional.
- Órbita Hiperbólica
- Trajetória aberta com excentricidade superior a 1 e energia mecânica total positiva, permitindo escape com velocidade residual.
- Excentricidade Orbital
- Parâmetro que define o desvio de uma órbita em relação a uma circunferência perfeita, variando de 0 (circular) a infinito.
- Semi-eixo Maior
- Metade do maior diâmetro de uma elipse orbital, representando a distância média do corpo orbitante ao foco principal.
- Bari-centro
- Centro de massa comum em torno do qual dois ou mais corpos celestes orbitam mutuamente.
- Queda Livre
- Movimento de um corpo sob ação exclusiva da força gravitacional, durante o qual não se experimenta peso aparente.
- Imponderabilidade
- Sensação de ausência de peso que ocorre quando um corpo e seus instrumentos caem juntos sob a mesma aceleração gravitacional.
- Acoplamento de Maré (Tidal Locking)
- Condição em que o período de rotação de um corpo iguala o de translação devido a marés, mantendo sempre a mesma face voltada ao outro.
- Lente Gravitacional
- Distorção e amplificação da luz de uma fonte distante provocada pela curvatura do espaço-tempo ao redor de uma grande massa intermediária.
- Redshift Gravitacional
- Desvio para o vermelho sofrido pela radiação eletromagnética que viaja de uma região de potencial gravitacional forte para uma mais fraca.
- Dilatação Temporal Gravitacional
- Fenômeno relativístico em que o tempo passa mais devagar em locais de campos gravitacionais mais intensos.
- Raio de Schwarzschild
- Raio do horizonte de eventos de um buraco negro esférico sem carga nem rotação, dado por 2*G*M/c².
- Horizonte de Eventos
- Fronteira ao redor de um buraco negro da qual nenhuma partícula ou radiação luminosa consegue escapar.
- Ondas Gravitacionais
- Ondulações periódicas na curvatura do espaço-tempo que se propagam à velocidade da luz, emitidas por acelerações assimétricas de massa.
- Teorema das Cascas Esféricas de Newton
- Uma casca esférica homogênea atrai pontos externos como toda sua massa no centro e exerce força gravitacional nula em seu interior.
- Gravidade Artificial
- Simulação dos efeitos da gravidade em ambientes espaciais por meio da força inercial centrífuga gerada por rotação.
- Assistência Gravitacional (Slingshot)
- Manobra orbital que altera a velocidade e a rota de uma espaçonave através da atração gravitacional e movimento de um planeta.
- Precessão do Periélio de Mercúrio
- Pequeno avanço gradual na orientação da órbita de Mercúrio, explicado com precisão apenas pela Relatividade Geral de Einstein.
- Velocidade Areolar
- Taxa com que o raio vetor varre a área de uma órbita, sendo constante devido à conservação do momento angular.
- Conservação do Momento Angular Orbital
- Como a força gravitacional é central, o torque resultante é nulo, mantendo o produto da massa, distância e velocidade tangencial constante.
- Espaço-Tempo
- Estrutura quadridimensional que unifica as três dimensões espaciais com o tempo, cuja curvatura descreve os efeitos gravitacionais.
- Esfera de Hill
- Região esférica ao redor de um corpo celeste na qual sua atração gravitacional domina sobre a de um corpo mais massivo próximo.
- Órbita Síncrona
- Órbita cujo período de translação é idêntico ao período de rotação do corpo em torno do qual ela gira.
- Gravitão
- Partícula elementar hipotética de spin 2 postulada como mediadora quântica da interação gravitacional no modelo padrão expandido.
- Constante Cosmológica
- Termo introduzido por Einstein em suas equações de campo que representa a densidade de energia do vácuo associada à expansão acelerada.
- Singularidade Gravitacional
- Ponto de volume zero e densidade infinita previsto pela Relatividade Geral no centro de buracos negros, onde as leis físicas quebram.
- Equações de Campo de Einstein
- Conjunto de dez equações não lineares que relacionam a geometria do espaço-tempo com a distribuição de matéria e energia nele contida.
- Massa de Planck
- Unidade natural de massa definida pela combinação da constante gravitacional, de Planck e da velocidade da luz (aprox. 2,18 x 10^-8 kg).
- Órbita Baixa da Terra (LEO)
- Órbita em altitude entre 160 e 2000 km acima da superfície, onde satélites completam voltas completas em cerca de 90 a 120 minutos.
- Espaguetificação
- Alongamento vertical e compressão horizontal extremos causados por gradientes colossais de forças de maré perto de um buraco negro.
- Transferência de Hohmann
- Manobra orbital elíptica de duplo impulso usada para mover uma espaçonave entre duas órbitas circulares com o menor gasto de combustível.
- Força Central
- Força que aponta sempre na direção de um ponto fixo e cuja intensidade depende exclusivamente da distância a esse ponto, como a gravidade.