Calculadora de força gravitacional

Calcule a atração newtoniana entre duas massas separadas por uma distância conhecida.

Calculadora de gravitação universal
Informe as duas massas em quilogramas e a distância entre seus centros em metros.

Sobre a força gravitacional

A lei da gravitação universal de Newton afirma que todo par de massas se atrai mutuamente. A intensidade da força é a constante gravitacional multiplicada pelas duas massas e dividida pelo quadrado da distância entre seus centros. Esta calculadora usa G igual a 6.6743 × 10^-11 newton metro quadrado por quilograma quadrado, com massas em quilogramas e distância em metros. A força resultante é expressa em newtons. A força aumenta diretamente com qualquer uma das massas. Dobrar uma massa dobra a atração; dobrar as duas torna a força quatro vezes maior. A distância tem um efeito inversamente proporcional ao quadrado. Dobrar a distância entre centros reduz a força a um quarto; triplicá-la reduz a força a um nono. Essa queda rápida explica por que os objetos comuns exercem forças gravitacionais pequenas demais para perceber, embora a gravidade atue entre todas as massas. Para corpos esféricos com densidade esfericamente simétrica, o efeito gravitacional externo pode ser modelado como se toda a massa estivesse concentrada no centro. A aproximação de massa pontual também é útil para objetos compactos cujas dimensões são pequenas em relação à separação. Ela perde precisão para corpos próximos, irregulares ou extensos, porque diferentes partes têm distâncias diferentes entre si. Nesses casos, modelos detalhados integram a força ao longo da distribuição de massa. A equação newtoniana funciona muito bem em exercícios, estimativas de laboratório, cálculos de espaçonaves em muitas condições comuns e comparações planetárias. A relatividade geral é necessária para precisão extrema, campos gravitacionais muito intensos ou condições relativísticas. Em escalas pequenas, outras forças podem dominar, e o peso aparente perto de um planeta também depende da rotação, altitude, latitude e geologia local. Use a distância entre centros, não o vão entre as superfícies. Mantenha todas as entradas em unidades SI ou converta-as antes: divida gramas por 1000 para obter quilogramas e multiplique quilômetros por 1000 para obter metros. A notação científica exibe com clareza resultados muito pequenos ou muito grandes. Este resultado educativo não inclui outros corpos, movimento, efeitos de maré ou correções relativísticas, mas oferece uma aplicação direta e reproduzível do modelo fundamental de Newton.

Exemplos de força gravitacional

Estes exemplos usam massas pontuais e unidades SI.

Massas e distânciaForça de atraçãoObservação
1 kg e 1 kg, separados por 1 m6.674300e-11 NO valor numérico da força coincide com o da constante gravitacional.
10 kg e 20 kg, separados por 2 m3.337150e-9 NO produto das massas é dividido por quatro.
1000 kg e 500 kg, separados por 10 m3.337150e-7 NAinda é uma força muito pequena no cotidiano.

Como calcular a força gravitacional

  1. Converta a massa do primeiro objeto para quilogramas e informe o valor.
  2. Converta a massa do segundo objeto para quilogramas e informe o valor.
  3. Meça e informe a distância entre centros em metros.
  4. Selecione Calcular força gravitacional e consulte o resultado em newtons.

Perguntas frequentes

O que é a constante de gravitação universal?

A calculadora usa 6.6743 × 10^-11 newton metro quadrado por quilograma quadrado. É a constante de proporcionalidade medida na equação de gravitação universal de Newton.

Qual distância devo informar?

Informe a distância entre os centros de massa, não apenas o espaço vazio entre as superfícies. Para esferas, usa-se a distância entre seus centros geométricos.

Por que a força entre objetos comuns é tão pequena?

A constante gravitacional é extremamente pequena em unidades SI. Por isso, as forças eletromagnéticas de contato e a atração da Terra superam amplamente a gravidade mútua de objetos comuns próximos.

A gravidade age igualmente nos dois objetos?

Sim, cada objeto sofre uma força de mesma intensidade e sentido oposto. As acelerações diferem porque também dependem da massa de cada objeto.

Quando a equação de Newton é insuficiente?

A relatividade geral é necessária para precisão extrema, campos intensos ou velocidades próximas à da luz. Corpos extensos e irregulares também podem exigir integração sobre suas distribuições de massa.