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Por que uma bola deixada caur move-se para baixo? A resposta rápida para esta questão é que
ela é puxada para baixo por seu peso, e ela acelera para baixo em resposta
a esta força. Em outras palavras, quando você largar a bola,
seu peso dominará seu movimento e ela despencará.
Bem, o peso é associado à gravidade. E a gravidade é um fenômeno físico
que produz forças atrativas entre cada par de objetos no universo.
Esta bola está exercendo uma força atrativa sobre mim por meio da gravidade, eu estou exercendo
uma força atrativa na bola por meio da gravidade,
todos os pares possíveis estão. Mas a gravidade é um fenômeno fraco,
e o resultado é que o único objeto grande o bastante para produzir efeitos gravitacionais
notáveis, pelo menos dos quais estejamos conscientes cotidianamente, é nossa Terra.
A Terra exerce uma força gravitacional para baixo em cada objeto perto de si.
Ela puxa esta bola para baixo com uma força gravitacional, ela me puxa para baixo
com uma força gravitacional, ela puxa você para baixo com uma força gravitacional,
e damos nomes a estas forças gravitacionais individuais.
A força gravitacional que age sobre esta bola, devido à Terra, é seu peso.
E esta bola está sofrendo ação do peso devido à Terra, eu estou sofrendo ação do meu peso
devido à Terra, e você está sofrendo a ação do seu peso
devido à Terra. Para observar o peso da bola em ação,
largue a bola, e deixe que ela acelere.
A força que está causando esta aceleração é o peso da bola.
É uma força exercida sobre a bola pela gravidade da Terra e
a própria bola responde a este peso acelerando,
caindo. Uma vez que o peso da bola é a força que
a gravidade terrestre exerce sobre a bola, o único modo de observá-la diretamente
é largar a bola, e observá-la acelerar.
O peso puxa a bola e, de acordo com a segunda lei de Newton,
a bola acelera em reposta. Bem, o que determina seu peso?
Acontece que o peso da bola é exatamente proporcional à sua ***.
E este é um resultado notável. Lembre-se que o peso de uma bola é uma força
exercida pela gravidade, enquanto que a *** da bola é sua resistência
às acelerações. Quão difícil é mudar
uma velocidade? Não há nenhuma razão fundamental de por que a *** e o peso devam ter
qualquer conexão um com o outro, e no entanto, eles se relacionam.
Antes de observarmos, temos que saber que cada quilograma
de *** aqui, próximo à suprefície terrrestre, pesa cerca de 9,8 Newtons.
Portanto, o peso de um objeto é 9,8 Newtons para cada quilograma de sua ***.
Agora, lembre-se que um Newton é a unidade de força no SI,
e é a força que um objeto de um kg
exerce sobre sua mão, quando você o segura ali,
firme. Há cerca de 4 e 1/2 Newtons em uma libra,
para aqueles que se sentem mais à vontade com libras.
Então esta bola, oh, tem provavelmente 10 Newtons de peso, mais ou menos isso.
Ok. O fato de que há uma relação entre a *** do objeto
e o seu peso é algo conveniente, mas chamar estes 9,8 Newons por quilo
é o que chamamos de constante de prooprcionalidade.
Chama-se que? Bem, é convencionalmente representado pela letra
g, g minúsculo,
e tem um nome misterioso: é chamado de aceleração da gravidade.
No próximo vídeo, veremos por que
este nome é apropriado.