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O valor do campo gravitacional

Física

É possível determinar o valor do campo gravitacional da Terra, ou de outro planeta qualquer, fazendo o quociente entre a força gravitacional e a massa do corpo.
O satélite está sob o efeito do campo gravitacional gerado pela Terra
O satélite está sob o efeito do campo gravitacional gerado pela Terra
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A força da gravidade que age sobre uma massa numa certa região está relacionada ao campo gravitacional produzido pela Terra nesse local. 

Desse modo, o módulo do campo gravitacional pode ser definido como o quociente entre a força gravitacional e a massa do objeto. 

Utilizando a expressão da lei da gravitação universal e a expressão da força peso, 

é possível calcular o módulo do campo gravitacional na superfície da Terra, mesmo sem colocar uma massa nela, e medir seu peso. 

Nas duas expressões, a letra m representa a massa do objeto colocado na superfície da Terra. Simplificando m, obtemos a expressão do valor do campo gravitacional. 

Substituindo-se os valores de G, M (massa da Terra) e r (raio da Terra), temos:

Em síntese, o campo gravitacional é um modo de descrever a interação entre objetos em razão de suas massas. O módulo do campo gravitacional é calculado pelo quociente entre a força gravitacional (ou pela multiplicação da constante de gravitação universal pela massa do planeta), dividido pela distância do ponto em que se deseja conhecer o campo até o centro do planeta, elevado ao quadrado.

Massa gravitacional e inercial

Só conseguimos medir a massa de um corpo com uma balança em lugares onde também podemos medir o peso, pois a força gravitacional é quem produz o desequilíbrio na balança.

A massa que se obtém através da força gravitacional é denominada massa gravitacional. No entanto, essa não é a única maneira de se obter o valor da massa. Quando uma força atua sobre um corpo, pode-se usar a equação da segunda lei de Newton (F = m.a).

Com base nessa equação, podemos então obter a massa de um corpo fazendo o quociente entre a força e a aceleração. Conceitualmente, essa outra maneira de se medir a massa é um tanto diferente daquela que se utiliza uma balança e, por isso, é chamada de outra maneira: massa inercial.

Assim, dizemos que a massa inercial está se referindo à dificuldade de se produzir movimento em um corpo, ou seja, de variar sua velocidade. Cabe lembrar que conceitualmente as massas são diferentes, porém os valores encontrados, pelas duas maneiras, podem ser iguais. 

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Por Domiciano Marques
Graduado em Física

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

SILVA, Domiciano Correa Marques da. "O valor do campo gravitacional "; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/o-valor-campo-gravitacional.htm. Acesso em 19 de agosto de 2019.

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