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Debate Nerd Ciência #8 - Por que os astronautas flutuam no espaço?



Olá, Olá Nerds, o assunto de hoje é de grande gravidade (sacaram?? rs). Se perguntarmos o porquê do astronauta flutuar no espaço à maioria das pessoas, elas prontamente vão responder que é porque no espaço não tem gravidade, ou que a gravidade é baixa. Mas será que essa é a resposta certa?

Bom, vamos entender o que é gravidade. Primeiramente, ela é considerada a mais fraca entre as quatro forças fundamentais da natureza (farei um post sobre essas forças em outra ocasião), mas também a mais expansiva, a de maior alcance. Em segundo lugar, para compreendê-la melhor, vamos entender um pouco a teoria de dois dos maiores físicos de todos os tempos: Sir Isaac Newton e Albert Einstein.

Para Newton todo objeto tem atração sobre outros objetos e a força é proporcional ao produto das suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distancia entre eles. Explicando melhor: Vamos supor que você, amigo Nerd, esteja próximo àquela pessoa especial, então vocês tem entre vocês uma força de atração (e não é o tesão não viu?), essa força é dada pela multiplicação do “peso” dos dois, dividido pela distância entre vocês elevada ao quadrado, multiplique tudo isso pela constante gravitacional universal  e você terá a força de atração entre vocês. Ou como diria Newton:
Fg = G(m1 * m2) / r2.

Sendo que :
·         Fg é a força gravitacional
·         m1 e m2 são as massas dos dois objetos (seu peso e o da pessoa especial)
·         r é a distancia entre os objetos
·         G é a constante gravitacional universal, ou 6,67408 × 10-11 m3 kg-1 s-2

Ainda para o Sir Newton, essa lei é válida para todos os objetos, inclusive os que estão no espaço em órbita, ele diz ainda que toda órbita é uma queda livre que nunca chega ao chão.

Para Einstein a gravidade é uma deformação no Espaço-Tempo, na Teoria da Relatividade Geral entendemos que os objetos com massa, como o sol, por exemplo, causa tanta deformidade no Espaço-Tempo que mantém os objetos em órbita. Sabe aqueles brinquedos dos parques de diversão que giram em alta velocidade e mantém você preso na cadeira por conta da força centrífuga? A ideia é por aí...

Deem uma olhada na figura abaixo:



Ok, mas o que isso tem a ver com o fato do astronauta flutuar no espaço?
Os astronautas flutuam por estarem em uma condição de imponderabilidade, que é um estado em que não da pra saber se está em gravidade zero ou em queda livre. Mas então como vamos saber?

Bom, agora vamos juntar tudo:

Se a gravidade é a força de atração entre dois objetos com massa (Newton), então NÃO existe gravidade zero concordam? Até porque as naves espaciais se mantém em orbita por causa da deformação do espaço-tempo causada pela Terra (Einstein) ou seja, gravidade terrestre. O que faz os astronautas flutuarem não é a ausência de gravidade, mas sim ao fato de estarem em QUEDA LIVRE.

Mas se estão em queda livre como eles não caem em direção à superfície da terra?
À medida que eles caem (lembrando que a Terra está em órbita e, portanto TAMBÉM está em queda livre), a velocidade tangencial, que é de aproximadamente 28.800 km/h, faz com que eles nunca cheguem ao chão.  Como mostra a figura abaixo:




Se essa velocidade não fosse atingida, o objeto seria atraído e se espatifaria no chão, também como mostra a figura a seguir.

  

Bom, é isso, espero que tenham gostado e até quarta que vem no seu Debate Nerd Ciência!






Raphael

Raphael

Sou marido, pai, filho, pensador, psicologo (não por formação, mas por maioria de votos), NERD (e tenho orgulho disso), curto animes, mangás, HQs, séries, filmes, livros, vídeo-games, enfim, Nerd com "N" maiúsculo, curto heavy metal, power metal, metal progressivo. Sou cristão protestante e fé é questão de foro íntimo, respeite isso. Meus blogs são: vossavateologia.blogspot.com.br www.debatenerd.com.br

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