Campo gravitacional | IOPSpark

Descrição

Existe um campo gravitacional em qualquer região onde uma partícula está sujeita a uma força que depende apenas da massa e posição da partícula.

O campo gravitacional num ponto é uma quantidade vetorial geralmente representada pelo símbolo g.

O campo gravitacional num ponto é definido como a força por unidade de massa que agiria sobre uma partícula localizada naquele ponto.

Se uma massa de teste m está sujeita a uma força F em algum ponto, e F depende apenas da massa e posição da partícula, então o campo gravitacional naquele ponto é definido como
g = Fm

Discussão

O campo gravitacional é por vezes referido como força do campo gravitacional; este glossário evita esse termo porque pode ser confundido com a magnitude do campo gravitacional.

A força na descrição é conhecida como força gravitacional e é frequentemente chamada de peso, mas este último termo deve ser evitado por ser ambíguo.

Histórico, g foi por vezes referido como a aceleração devida à gravidade pois é numericamente igual à aceleração experimentada por um objecto em queda livre num campo gravítico.

UnidadeSI

Newton por quilograma, N kg-1

Expresso em unidades base SI

m s-2

Outra(s)unidade(s)comumente não editadas

gal ( 1 gal = 0.01 N kg-1)

Expressões matemáticas

  • se uma massa m experimentar uma força gravitacional F, então o campo gravitacional nesse ponto é
    g = Fm
  • A magnitude do campo gravitacional g na superfície terrestre está relacionada com a constante gravitacional universal G
  • g = GMRE 2
    onde M é a massa da Terra e RE o seu raio.

Entradas relacionadas

  • Campo eletrostático
  • Potencial gravitacional
  • Peso

No contexto

A magnitude do campo gravitacional na superfície da Terra é de cerca de 9.8 N kg-1,

O valor de g varia de lugar para lugar na superfície da Terra. Uma razão para isto é que g depende da distância do centro da Terra, e a Terra não é uma esfera perfeita – o raio da Terra é menor nos pólos do que no equador. Além disso, a densidade da Terra não é uniforme, portanto a massa da Terra não é distribuída igualmente.

Gravimetria, envolvendo medições do campo gravitacional de superfície, pode fornecer informações sobre a natureza dos materiais no interior da Terra, por exemplo, depósitos de petróleo. As variações na gravimetria, envolvendo medições do campo gravitacional de superfície, podem fornecer informações sobre a natureza dos materiais no interior da Terra, por exemplo, depósitos de petróleo. Variações na ordem de ~ 10-8 N kg-1 podem ser detectadas usando instrumentos sensíveis.

A aceleração da queda livre na Terra, como medida, por exemplo, numa simples experiência de pêndulo ou pelo tempo de um objecto em queda, é afectada pela rotação da Terra, bem como pelo campo gravítico local. Os efeitos da rotação são maiores em baixas latitudes (perto do equador), mas mesmo no equador os efeitos rotacionais reduzem a aceleração da queda livre em apenas cerca de 3 × 10-2 m s-1 para que tais efeitos possam muitas vezes ser ignorados

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