{"id":36521,"date":"2022-11-30T14:54:59","date_gmt":"2022-11-30T17:54:59","guid":{"rendered":"https:\/\/jornalfatosenoticias.com.br\/?p=36521"},"modified":"2022-11-30T14:55:03","modified_gmt":"2022-11-30T17:55:03","slug":"como-a-massa-da-terra-foi-medida-ha-mais-de-200-anos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/jornalfatosenoticias.com.br\/index.php\/2022\/11\/30\/como-a-massa-da-terra-foi-medida-ha-mais-de-200-anos\/","title":{"rendered":"Como a massa da Terra foi medida h\u00e1 mais de 200 anos"},"content":{"rendered":"\n

Como j\u00e1 conhec\u00edamos seu di\u00e2metro e, consequentemente, seu volume, faltava \u201capenas\u201d medir sua massa para chegar \u00e0 densidade<\/span><\/em><\/p>\n\n\n\n

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\u201cOi sua linda! Quanto voc\u00ea pesa, hein?\u201d. Olha, se voc\u00ea iniciar um flerte dessa forma, certamente vai passar vergonha. Al\u00e9m de indelicada, a pergunta est\u00e1 mal formulada. Afinal, desde que aquela ma\u00e7\u00e3 caiu na cabe\u00e7a de Isaac Newton<\/a>, sabemos que o peso \u00e9 na verdade a for\u00e7a de atra\u00e7\u00e3o gravitacional entre dois corpos, e esse peso depende da massa de ambos. Dessa forma, o correto seria perguntar \u201cqual a sua massa?\u201d ou \u201cqual o seu\u00a0peso aqui na Terra<\/a>?\u201d.<\/p>\n\n\n\n

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Mas e se a \u201csua linda\u201d em quest\u00e3o for a pr\u00f3pria Terra? Imagine o tamanho da balan\u00e7a capaz de medir a massa de todo o nosso planeta. Pois no final do s\u00e9culo XVIII, um f\u00edsico e qu\u00edmico franco-brit\u00e2nico criou, na bancada de seu laborat\u00f3rio, um experimento que mediu com precis\u00e3o a massa da Terra e que foi de fundamental import\u00e2ncia para a conquista do espa\u00e7o dois s\u00e9culos depois.<\/p>\n\n\n\n

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Henry Cavendish nasceu em Nice, na Fran\u00e7a, e perdeu sua m\u00e3e com menos de dois anos de idade, sendo criado por seu pai, Charles, que era cientista. Foi com seu pai que Cavendish teve seu primeiro contato com a Ci\u00eancia, frequentando seu laborat\u00f3rio desde crian\u00e7a. J\u00e1 adulto, mesmo j\u00e1 sendo famoso por descobrir o hidrog\u00eanio, Cavendish era um cara muito quieto e levava pouco jeito com as mulheres, at\u00e9 que um dia, olhou para a Terra e perguntou: qual a sua massa, hein?<\/p>\n\n\n\n

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Gravura e assinatura do qu\u00edmico e f\u00edsico, Henry Cavendish (Imagem: George Wilson)<\/span><\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
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O objetivo final era calcular a densidade do planeta. Como j\u00e1 conhec\u00edamos seu di\u00e2metro e, consequentemente, seu volume, faltava \u201capenas\u201d medir sua massa para chegar \u00e0 densidade. E para responder \u00e0quela pergunta indiscreta, Cavendish preparou um experimento usando uma balan\u00e7a de tor\u00e7\u00e3o e muita f\u00edsica.<\/p>\n\n\n\n

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A balan\u00e7a de tor\u00e7\u00e3o \u00e9 um instrumento inventado em 1777 para medir for\u00e7as muito muito fracas. S\u00f3 que Cavendish aprimorou a balan\u00e7a de tor\u00e7\u00e3o para medir a atra\u00e7\u00e3o gravitacional entre duas pequenas esferas met\u00e1licas.<\/p>\n\n\n\n

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A chamada \u201cbalan\u00e7a de Cavendish\u201d possu\u00eda duas barras horizontais. A primeira, era fixa e sustentava, nas suas extremidades, duas grandes esferas met\u00e1licas, enquanto a outra, com duas pequenas esferas em cada ponta, era sustentada por um \u00fanico fio preso no centro. Ao rotacionar a barra fixa para aproximar as esferas maiores das menores, a atra\u00e7\u00e3o gravitacional entre elas provoca uma pequena tor\u00e7\u00e3o no fio. E foi medindo a for\u00e7a dessa tor\u00e7\u00e3o que Cavendish calculou a massa da Terra.<\/p>\n\n\n\n

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Mas como \u00e9 poss\u00edvel calcular a massa da Terra medindo a atra\u00e7\u00e3o gravitacional de esferas met\u00e1licas?<\/span><\/h3>\n\n\n\n
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Essa \u00e9 a parte mais bonita dessa hist\u00f3ria. O trabalho de Isaac Newton, publicado em 1687, trouxe ao mundo os princ\u00edpios da gravita\u00e7\u00e3o universal que nortearam a F\u00edsica por mais de 200 anos. Segundo Newton, dois corpos se atraem gravitacionalmente por meio de uma for\u00e7a diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da dist\u00e2ncia entre eles. Mas sua formula\u00e7\u00e3o matem\u00e1tica estava incompleta, porque tamb\u00e9m dependia de uma constante \u201cG\u201d, ou \u201cConstante Gravitacional Universal\u201d, que Newton n\u00e3o havia conseguido determinar.<\/p>\n\n\n\n

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E foi justamente essa constante G, que Cavendish se disp\u00f4s a calcular com seu experimento. Como ele conhecia a massa das esferas met\u00e1licas e a dist\u00e2ncia que as separava, se conseguisse medir a for\u00e7a de atra\u00e7\u00e3o gravitacional entre as esferas, poderia isolar e calcular a \u201cConstante Gravitacional Universal\u201d. E foi isso que ele fez em seu experimento entre os anos de 1797 e 1798. Depois de mais de um s\u00e9culo, finalmente a constante G havia sido determinada por Cavendish. <\/p>\n\n\n\n

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O valor calculado por ele foi de 6,74 x 10-11 Nm\u00b2\/kg\u00b2. O melhor valor aceito atualmente \u00e9 de 6,674184 x 10-11 Nm\u00b2\/kg\u00b2, apenas 1% a menos que o calculado por Cavendish.<\/p>\n\n\n\n

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Esquema da balan\u00e7a de tor\u00e7\u00e3o usada no experimento de Cavendish (Gravura: Henry Cavendish)<\/span><\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Isso foi algo extremamente importante para a F\u00edsica e at\u00e9 para a nossa explora\u00e7\u00e3o espacial. Conhecer o valor da Constante Gravitacional Universal \u00e9 essencial para calcular as \u00f3rbitas dos sat\u00e9lites, as trajet\u00f3rias das nossas sondas e as manobras de \u201cestilingue gravitacional\u201d utilizadas em nossas viagens pelo espa\u00e7o. Mas como isso permitiu que Cavendish calculasse a massa da Terra?<\/p>\n\n\n\n

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Bom, ocorre que aqui na superf\u00edcie da Terra, a for\u00e7a de atra\u00e7\u00e3o gravitacional que age sobre um corpo qualquer \u00e9 igual ao seu peso, que pode ser calculado pelo produto de sua massa pela acelera\u00e7\u00e3o da gravidade. Sabendo disso, \u00e9 poss\u00edvel fazer um arranjo na F\u00f3rmula da Gravita\u00e7\u00e3o Universal que nos permite calcular a massa da Terra a partir do seu raio (que \u00e9 a dist\u00e2ncia entre os centros de gravidade do corpo e da Terra), da acelera\u00e7\u00e3o da gravidade na superf\u00edcie (cujo valor de 9,8 m\/s\u00b2 j\u00e1 era conhecido) e da constante G, que Cavendish acabara de calcular.<\/p>\n\n\n\n

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O Experimento de Cavendish permitiu que ele calculasse a massa da Terra em 5,93 sextilh\u00f5es de toneladas, apenas 0,6% a menos que o valor aceito atualmente. Um resultado extremamente preciso para um experimento t\u00e3o simples e genial realizado por Henry Cavendish, o cara que pesou a Terra, h\u00e1 mais de 200 anos!<\/p>\n\n\n\n

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Fonte: Olhar Digital<\/a><\/em><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Como j\u00e1 conhec\u00edamos seu di\u00e2metro e, consequentemente, seu volume, faltava \u201capenas\u201d medir sua massa para chegar \u00e0 densidade \u201cOi sua linda! Quanto voc\u00ea pesa, hein?\u201d. Olha, se voc\u00ea iniciar um flerte dessa forma, certamente vai passar vergonha. Al\u00e9m de indelicada, a pergunta est\u00e1 mal formulada. 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