Peso
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Sabemos que ao abandonarmos os corpos de uma certa altura, eles simplesmente caem em movimento retilíneo e acelerado até atingirem o solo. Quando lançados obliquamente eles descrevem movimento curvilíneo e retardado até uma altura máxima e em seguida retornam ao solo em trajetória curvilínea, porém acelerado. |
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Esses fatos mostram claramente que alguma força age sobre os corpos, independente de sua condição de movimento, atraindo-os sempre para a superfície da terra. |
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No movimento de corpos celestes, constatamos que um astro sempre orbita em torno de outro sob a ação de uma força de atração.
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Isaac Newton (1642 - 1727), num lance de inspiração propôs um modelo que trouxe à luz do conhecimento científico a primeira das interações fundamentais da natureza, denominada interação gravitacional. |
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Segundo esse modelo, todo corpo possui a propriedade, de atrair para si outros corpos por intermédio de uma força de atração, denominada força gravitacional. |
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Quando um corpo é abandonado ou lançado próximo à superfície da terra, a força gravitacional entre ele e a terra faz com que o corpo seja atraído em direção a terra. |
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Além da inércia, todo corpo possui a propriedade de interagir à distância com outros corpos por intermédio de uma força de atração, denominada força gravitacional. |
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Newton também percebeu que a força que atrai os
corpos para a terra tem a mesma natureza da força que mantém a lua girando
em torno da terra ou os planetas girando em torno do sol. |
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Apesar de estarmos sendo constantemente atraídos por corpos que estão ao nosso redor, só conseguimos percebê-la quando a massa de pelo menos um dos corpos envolvidos é muito grande, como é o caso da atração gravitacional entre os corpos celestes ou a atração gravitacional de um corpo próximo à superfície de um astro, como a terra, que possui a massa de 1,99x1030Kg. |
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Newton também provou, através do cálculo infinitesimal (criado independentemente por ele e Leibnitz), que quando um corpo apresenta simetria esférica, como os planetas e as estrelas, essa atração é direcionada para o centro do astro.
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Quando a atração ocorre entre um corpo próximo à superfície de um astro,
damos à força de atração gravitacional o nome de
peso.
onde |
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Em função da simetria esférica dos astros, todos os corpos próximos à superfície destes são atraídos em direção ao seu centro. |
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Uma característica interessante com relação ao peso é que ele varia em função da latitude e da altitude. Em altitude já era previsto, já que o efeito da força universal de atração gravitacional diminui à medida que os corpos se afastam. |
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Abaixo apresentamos a intensidade da aceleração de atração gravitacional em função da altitude na terra. |
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A variação em latitude é conseqüência da terra não
apresentar simetria totalmente esférica, tendo o formato de elipsóide,
achatado nos pólos e dilatado no equador, como mostra a animação abaixo. |
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Outros fatores tais como a rotação da terra e distribuição não uniforme de massa influem na aceleração com que os corpos caem. |
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À latitude de 45º e ao nível do mar a intensidade da gravidade terrestre é de 9,80665m/s2. Abaixo, são apresentadas as intensidades das acelerações gravitacionais próximo à superfície de alguns astros: |
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Unidades de Peso |
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Sendo
o peso uma força, sua unidade no
Sistema Internacional
(SI), é o Newton (N).
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Um quilograma-força é definido como sendo a força equivalente a intensidade do peso de 1 Kg numa região onde a gravidade é de 9,80665m/s2. |
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Assim, 1Kgf equivale a aproximadamente 9,8N.
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Quando alguém expressa erroneamente a frase: "estou pesando 70kg", está na verdade querendo dizer 70Kgf, o que corresponde a aproximadamente 700N. |
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Exercícios de fixação |
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1) Qual o seu peso de uma pessoa
de 60kg, considerando a aceleração da gravidade igual a 9,8m/s2? |
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Conhecendo-se o valor da gravidade local, a intensidade do peso de um corpo é calculado pela expressão: P = m . g
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Assim, P = 588N |