Mecânica III · Episódio 4

A maçã e a Lua caem pela mesma conta

A lei da gravitação universal

Professor Canário · Mecânica III · Episódio 41 / 20

O caso

Maçã com seta grande e Lua distante com seta minúscula
  • por volta de 1666, pomar inglês: a maçã cai com
  • Lua: 60 raios terrestres do centro da Terra
  • → previsão:
  • órbita medida (27,3 dias) → o mesmo número
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 42 / 20

O caso

Maçã com seta grande e Lua distante com seta minúscula
  • por volta de 1666, pomar inglês: a maçã cai com
  • Lua: 60 raios terrestres do centro da Terra
  • → previsão:
  • órbita medida (27,3 dias) → o mesmo número
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 42 / 20

O caso

Maçã com seta grande e Lua distante com seta minúscula
  • por volta de 1666, pomar inglês: a maçã cai com
  • Lua: 60 raios terrestres do centro da Terra
  • → previsão:
  • órbita medida (27,3 dias) → o mesmo número
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 42 / 20

O caso, segunda parte

  • 1687: a lei publicada nos *Principia*
  • ficou sem valor por mais de 100 anos
  • 1797–1798: Cavendish mede numa sala fechada
  • resultado: Terra com cerca de
  • história real; o fruto na cabeça é lenda
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 43 / 20

O caso, segunda parte

  • 1687: a lei publicada nos *Principia*
  • ficou sem valor por mais de 100 anos
  • 1797–1798: Cavendish mede numa sala fechada
  • resultado: Terra com cerca de
  • história real; o fruto na cabeça é lenda
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 43 / 20

O caso, segunda parte

  • 1687: a lei publicada nos *Principia*
  • ficou sem valor por mais de 100 anos
  • 1797–1798: Cavendish mede numa sala fechada
  • resultado: Terra com cerca de
  • história real; o fruto na cabeça é lenda
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 43 / 20

O caso, segunda parte

  • 1687: a lei publicada nos *Principia*
  • ficou sem valor por mais de 100 anos
  • 1797–1798: Cavendish mede numa sala fechada
  • resultado: Terra com cerca de
  • história real; o fruto na cabeça é lenda
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 43 / 20

O caso, segunda parte

  • 1687: a lei publicada nos *Principia*
  • ficou sem valor por mais de 100 anos
  • 1797–1798: Cavendish mede numa sala fechada
  • resultado: Terra com cerca de
  • história real; o fruto na cabeça é lenda
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 43 / 20

Pergunta do episódio

A força que derruba a maçã é a mesma que segura a Lua?

Professor Canário · Mecânica III · Episódio 44 / 20

Conceito 1 — A constante de Kepler tem dono

Centros de massas diferentes com constantes T² ÷ a³ diferentes
  • : um valor por centro (Sol, Terra, Didymos…)
  • quem fixa o valor: a massa central
  • mais massa → constante menor → volta mais rápida
  • Kepler descreve · Newton dá a causa
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 45 / 20

Conceito 1 — A constante de Kepler tem dono

Centros de massas diferentes com constantes T² ÷ a³ diferentes
  • : um valor por centro (Sol, Terra, Didymos…)
  • quem fixa o valor: a massa central
  • mais massa → constante menor → volta mais rápida
  • Kepler descreve · Newton dá a causa
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 45 / 20

Conceito 1 — A constante de Kepler tem dono

Centros de massas diferentes com constantes T² ÷ a³ diferentes
  • : um valor por centro (Sol, Terra, Didymos…)
  • quem fixa o valor: a massa central
  • mais massa → constante menor → volta mais rápida
  • Kepler descreve · Newton dá a causa
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 45 / 20

Conceito 1 — A constante de Kepler tem dono

Centros de massas diferentes com constantes T² ÷ a³ diferentes
  • : um valor por centro (Sol, Terra, Didymos…)
  • quem fixa o valor: a massa central
  • mais massa → constante menor → volta mais rápida
  • Kepler descreve · Newton dá a causa
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 45 / 20

Exemplo resolvido — a constante da Lua

Lua: raio de · período de · (SI)

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • em · medida e previsão batem
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 46 / 20

Exemplo resolvido — a constante da Lua

Lua: raio de · período de · (SI)

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • em · medida e previsão batem
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 46 / 20

Exemplo resolvido — a constante da Lua

Lua: raio de · período de · (SI)

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • em · medida e previsão batem
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 46 / 20

Conceito 2 — A lei:

Dois corpos puxando um ao outro na reta dos centros
  • atrativa · na reta entre os centros
  • proporcional ao produto das massas · inversa a
  • universal
  • não é : constante universal, aceleração local
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 47 / 20

Exemplo resolvido — o peso da maçã

Maçã de 0,1 kg no chão · Terra: , raio

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • (SI)
  • cerca de 1 N: o próprio peso,
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 48 / 20

Exemplo resolvido — o peso da maçã

Maçã de 0,1 kg no chão · Terra: , raio

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • (SI)
  • cerca de 1 N: o próprio peso,
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 48 / 20

Exemplo resolvido — o peso da maçã

Maçã de 0,1 kg no chão · Terra: , raio

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • (SI)
  • cerca de 1 N: o próprio peso,
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 48 / 20

Conceito 3 — O quadrado da distância

Barras da força caindo com 2r, 3r e 60r
  • distância 2 vezes → força 4 vezes menor; 3 vezes → 9; 60 vezes → 3 600
  • massa entra sem quadrado
  • : altitude + raio, de centro a centro
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 49 / 20

Conceito 3 — O quadrado da distância

Barras da força caindo com 2r, 3r e 60r
  • distância 2 vezes → força 4 vezes menor; 3 vezes → 9; 60 vezes → 3 600
  • massa entra sem quadrado
  • : altitude + raio, de centro a centro
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 49 / 20

Conceito 3 — O quadrado da distância

Barras da força caindo com 2r, 3r e 60r
  • distância 2 vezes → força 4 vezes menor; 3 vezes → 9; 60 vezes → 3 600
  • massa entra sem quadrado
  • : altitude + raio, de centro a centro
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 49 / 20

Exemplo resolvido — distância triplicada

Dois corpos se atraem com 36 N; a distância entre centros triplica

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 410 / 20

Exemplo resolvido — distância triplicada

Dois corpos se atraem com 36 N; a distância entre centros triplica

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 410 / 20

Exemplo resolvido — distância triplicada

Dois corpos se atraem com 36 N; a distância entre centros triplica

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 410 / 20

Conceito 4 — O teste da Lua

Lua acelerando para a Terra pelas duas contas
  • só régua e relógio:
  • pela lei:
  • a Lua cai e erra o chão · nada "para fora"
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 411 / 20

Exemplo resolvido — o teste da Lua

Raio de · período de ·

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • os dois caminhos batem
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 412 / 20

Exemplo resolvido — o teste da Lua

Raio de · período de ·

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • os dois caminhos batem
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 412 / 20

Exemplo resolvido — o teste da Lua

Raio de · período de ·

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • os dois caminhos batem
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 412 / 20

Conceito 5 — Ação e reação

Maçã e Terra com forças iguais e opostas; duas pessoas se atraindo
  • Terra → maçã: 1 N · maçã → Terra: 1 N
  • força igual, efeito diferente:
  • Terra: , imperceptível
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 413 / 20

Conceito 5 — Ação e reação

Maçã e Terra com forças iguais e opostas; duas pessoas se atraindo
  • Terra → maçã: 1 N · maçã → Terra: 1 N
  • força igual, efeito diferente:
  • Terra: , imperceptível
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 413 / 20

Conceito 5 — Ação e reação

Maçã e Terra com forças iguais e opostas; duas pessoas se atraindo
  • Terra → maçã: 1 N · maçã → Terra: 1 N
  • força igual, efeito diferente:
  • Terra: , imperceptível
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 413 / 20

Exemplo resolvido — duas pessoas

70 kg cada, centros a 1 m

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • ninguém sente
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 414 / 20

Exemplo resolvido — duas pessoas

70 kg cada, centros a 1 m

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • ninguém sente
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 414 / 20

Exemplo resolvido — duas pessoas

70 kg cada, centros a 1 m

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • ninguém sente
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 414 / 20

Conceito 6 — Cavendish e Kepler explicado

Balança de torção vista de cima com bolas grandes e pequenas
  • torção: chumbo de 158 kg e de 0,73 kg → mede
  • com , a Terra "pesada":
  • as 3 leis de Kepler saem da lei de Newton
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 415 / 20

Exemplo resolvido — a massa da Terra

Gravidade de · raio de · de (SI)

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • numerador: · hoje:
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 416 / 20

Exemplo resolvido — a massa da Terra

Gravidade de · raio de · de (SI)

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • numerador: · hoje:
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 416 / 20

Exemplo resolvido — a massa da Terra

Gravidade de · raio de · de (SI)

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • numerador: · hoje:
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 416 / 20

Radar ENEM

Quatro distratores clássicos da gravitação
  • ✗ dobra → pela metade
  • ✗ Terra puxa mais que a maçã
  • ✗ varia de planeta a planeta
  • ✗ a Lua não cai · ✗ soma das massas
  • ✓
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 417 / 20

Radar ENEM

Quatro distratores clássicos da gravitação
  • ✗ dobra → pela metade
  • ✗ Terra puxa mais que a maçã
  • ✗ varia de planeta a planeta
  • ✗ a Lua não cai · ✗ soma das massas
  • ✓
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 417 / 20

Radar ENEM

Quatro distratores clássicos da gravitação
  • ✗ dobra → pela metade
  • ✗ Terra puxa mais que a maçã
  • ✗ varia de planeta a planeta
  • ✗ a Lua não cai · ✗ soma das massas
  • ✓
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 417 / 20

Radar ENEM

Quatro distratores clássicos da gravitação
  • ✗ dobra → pela metade
  • ✗ Terra puxa mais que a maçã
  • ✗ varia de planeta a planeta
  • ✗ a Lua não cai · ✗ soma das massas
  • ✓
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 417 / 20

Radar ENEM

Quatro distratores clássicos da gravitação
  • ✗ dobra → pela metade
  • ✗ Terra puxa mais que a maçã
  • ✗ varia de planeta a planeta
  • ✗ a Lua não cai · ✗ soma das massas
  • ✓
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 417 / 20

Resumo em cinco peças

As cinco peças do episódio
  1. dobra: força 4 vezes menor
  2. maçã e Lua: mesma lei
  3. par igual, efeitos diferentes
  4. G medido; Terra pesada
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 418 / 20

Resumo em cinco peças

As cinco peças do episódio
  1. dobra: força 4 vezes menor
  2. maçã e Lua: mesma lei
  3. par igual, efeitos diferentes
  4. G medido; Terra pesada
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 418 / 20

Resumo em cinco peças

As cinco peças do episódio
  1. dobra: força 4 vezes menor
  2. maçã e Lua: mesma lei
  3. par igual, efeitos diferentes
  4. G medido; Terra pesada
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 418 / 20

Resumo em cinco peças

As cinco peças do episódio
  1. dobra: força 4 vezes menor
  2. maçã e Lua: mesma lei
  3. par igual, efeitos diferentes
  4. G medido; Terra pesada
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 418 / 20

Resumo em cinco peças

As cinco peças do episódio
  1. dobra: força 4 vezes menor
  2. maçã e Lua: mesma lei
  3. par igual, efeitos diferentes
  4. G medido; Terra pesada
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 418 / 20

Treine no jogo

QR da lista do Episódio 4 no app Canarinho

QR do jogo → https://professorcanario.com.br/m3/c4/lista

Canarinho · lista do Episódio 4

Professor Canário · Mecânica III · Episódio 419 / 20

Depois da aula: o combo deste episódio

Vídeo em capítulos

QR do vídeo do Episódio 4

Vá direto ao trecho que precisa.

https://professorcanario.com.br/m3/c4/video

Lista no app

QR da lista do Episódio 4 no app Canarinho

As questões deste episódio, para treinar.

https://professorcanario.com.br/m3/c4/lista

Livro da minissérie

QR da leitura do livro da minissérie

Com QR em cada capítulo, que leva ao vídeo e à lista daquele tema.

https://professorcanario.com.br/mecanica3/livro/

Abrir arena

Professor Canário · Mecânica III · Episódio 420 / 20