Gravitação (Física)

Cartões de revisão sobre a gravidade newtoniana e as suas consequências. A lei da gravitação universal de Newton fornece uma força atrativa inversamente proporcional ao quadrado F = G m1 m2 / r^2 ao longo da reta que une duas massas, com a constante universal G medida pela primeira vez por Cavendish; os corpos com simetria esférica atuam como se toda a sua massa estivesse concentrada no centro, e as forças resultantes somam-se por sobreposição. Gravitação perto da superfície terrestre: g = GM/r^2, peso W = mg, a queda de todas as massas com o mesmo ritmo e as pequenas correções devidas à altitude, à rotação da Terra e à sua protuberância equatorial. Energia potencial gravitacional U = -GMm/r (nula no infinito), conservação da energia mecânica total, velocidade de escape sqrt(2GM/R) e ligação gravitacional. Órbitas de satélites: velocidade e período orbitais circulares, energia orbital E = -GMm/2r, órbitas geoestacionárias e imponderabilidade em queda livre. As três leis de Kepler do movimento planetário (elipses, áreas iguais e a relação entre período e semieixo maior) e o seu fundamento no momento angular e na força inversamente proporcional ao quadrado. Forças de maré, marés vivas e mortas, rotação síncrona e o aquecimento de Io. Por fim, a teoria da gravidade de Einstein: o princípio de equivalência, a curvatura do espaço-tempo, o raio de Schwarzschild e os buracos negros, as lentes gravitacionais e a dilatação do tempo.