A gravidade não atrai objetos no espaço até que colidam?


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Se a fórmula para calcular a força da gravidade entre dois objetos for:

F=GM1M2/r2,

por que os planetas ficam em órbita? Ou existe outra fórmula em ação?


considere a gravidade e a aceleração equivalentes.
Ldgorman

Respostas:


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Quando um objeto está em órbita, há dois fatores em jogo, não apenas um. A primeira, como você mencionou, é a força da gravidade que une os objetos. No entanto, cada objeto também possui um componente de momento que geralmente é (no caso de órbitas circulares) perpendicular à direção da gravidade.

Se observarmos a situação comum de um objeto de pequena massa que orbita um objeto grande (maciço), podemos ignorar o componente de velocidade perpendicular (momento) do objeto maior e chegar a uma simplificação: O objeto menor é puxado continuamente em direção ao objeto primário. mas perpetuamente 'erra' devido ao seu próprio momento perpendicular.


Acho que vale a pena mencionar que, dado tempo suficiente e considerando a entropia, até as órbitas mais estáveis ​​se quebram e jogam um corpo para fora da órbita ou as duas colidem. Dito isto, isso leva bilhões de anos em órbitas tão estáveis ​​quanto as nossas, sem algo catastrófico, como um planeta desonesto ou um buraco negro interferindo.
21814 Supuhstar

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Existem outras fórmulas em ação, mas nenhuma outra força.

Você precisa levar em consideração apenas a força, assim a aceleração, mas também a velocidade atual de um corpo que orbita outro.

Simplificando: se você mover uma bola presa a uma corda em volta da cabeça, as únicas forças são a tensão da corda e a gravidade em direção ao chão. Ignorando a gravidade, a única força é a tensão da corda, mas de qualquer maneira não faz a bola orbitar sua cabeça, de fato faz a bola orbitar, devido à velocidade que você coloca nela.

A gravidade de uma órbita, como a corda, faz com que o objeto já em movimento incline sua trajetória reta em uma elipse / circunferência, para não cair no centro.


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Bem, Kepler explicou que dois objetos em movimento aleatório, atraídos um pelo outro, sempre formarão órbitas elípticas. O Aphelion e Perihelion dependem desse movimento inicial, posição, força de atração. O único caso em que dois objetos colidem é quando o periélio está mais próximo da borda da órbita do que a soma dos raios dos dois objetos.


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Esta pergunta muito boa (eu me perguntei o mesmo há 30 anos! :-) tem uma resposta importante, mas simples: devido à inércia, na maioria dos casos elas perdem a colisão. Em resumo, por exemplo, as trajetórias dos planetas são um compromisso entre a tendência de se mover em linhas retas (inércia) e a força gravitacional aplicada por outros objetos. Quando a atração gravitacional se torna mais forte, a velocidade aumenta, aumentando a inércia, o que normalmente permite que o planeta se aproxime da fonte de atração (ela ganhou tanta velocidade até então que apenas ultrapassa). Portanto, na prática, apenas um pequeno conjunto de condições iniciais leva à colisão real. Aqueles que atingem têm momento angular zero para começar (portanto, eles estão em uma órbita colisional puramente radial).

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