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Por que os astronautas flutuam?

by / 1 Comment / 0 View / 14 de fevereiro de 2014

Faça uma experiência: saia na rua e pergunte para as primeiras pessoas que você encontrar “por que é que os astronautas flutuam”? A resposta, quase de certeza será “pela falta de gravidade”. Então, aqui vai um pequeno probleminha: se no espaço não há gravidade, como que os planetas e luas mantêm suas órbitas? Apesar do pequeno lag cerebral que essa pergunta pode causar, a resposta é bem simples!

A gravidade é uma das 4 forças fundamentais, assim como é a mais fraca. Fraca? Sim! Basta lembrar que pra fazer com que você caia no chão, foi necessária a massa de uma Terra inteira.  É comum associarmos o espaço à falta de gravidade, embora, teoricamente, a gravidade zero não exista.

newtons-universal-law-of-gravitation

Observando a equação gravitacional de Newton, percebemos que por maior que seja a distância, ela nunca resultará em uma força de atração nula. Na Estação Espacial Internacional, a aceleração da gravidade é aproximadamente 96% da aceleração que temos na Terra.

Ok, mas então por que os astronautas flutuam? Eles flutuam por se encontrarem em um estado chamado deimponderabilidade. Na imponderabilidade, não se pode discernir entre estar em gravidade zero ou em queda livre. Como já demonstramos que a gravidade zero não existe, só sobra uma alternativa: os astronautas estão em queda livre.

Astronauts_in_weightlessness

Queda livre, na física, é o movimento resultante unicamente da aceleração da gravidade. Paraquedistas, por exemplo, estão em queda livre até que abram seus paraquedas e iniciem sua desaceleração. Ok, última situação problema antes de esse post acabar: se os astronautas estão em queda livre, como é que eles não caem?

Antes de continuar, recomendo que você assista o vídeo abaixo, para dar uma clareada e facilitar o entendimento!

Os astronautas estão em queda livre, a diferença é que à medida que eles caem, a velocidade tangencial (velocidade de órbita de aproximadamente 28.800 km/h) faz com que eles nunca encontrem o chão!

Newtonsmountainv=6000

Nessa animação, podemos perceber que a bola está sendo atraída para a Terra, mas possui uma velocidade menor do que a tangencial. Consequentemente, ela irá cair de volta à Terra.

Newtonsmountainv=7300

Já nessa outra animação, a bola atingiu a velocidade tangencial necessária para entrar em órbita. Note que conforme ela cai, a sua velocidade impede que ela encontre o chão.

Texto por 
Via Universo Racionalista.

One Comment

  1. Amei a explicação. Gosto de física, mas nunca tinha parado pra pensar nisso.

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