Gravity Calculator

Calculate gravitational force between two masses

Gravity (Newton's Law)

F = G × m1 × m2 / r²

Formula
F = G × m1 × m2 / r²

O que é a Gravidade?

A gravidade é a força fundamental de atração entre quaisquer dois objetos com massa. Na superfície da Terra, a gravidade acelera todos os objetos para baixo a aproximadamente 9,81 m/s² (g), independentemente de sua massa. Galileu demonstrou isso mostrando que uma pena e uma bala de canhão caem à mesma velocidade no vácuo.

A Lei da Gravitação Universal de Newton descreve a força gravitacional entre duas massas separadas por uma distância. É uma lei do inverso do quadrado: dobrar a distância reduz a força a um quarto. A gravidade governa desde uma maçã que cai até as órbitas dos planetas e a estrutura das galáxias.

Como Usar a Calculadora

  1. Selecione o tipo de cálculo: força gravitacional entre duas massas ou aceleração em queda livre.
  2. Para força gravitacional: insira as massas e a distância entre seus centros em metros.
  3. Para queda livre: insira a altura (m) para calcular o tempo de queda e a velocidade de impacto.
  4. Clique em Calcular para obter a força (N), o tempo de queda (s) e a velocidade de impacto (m/s).

Fórmula e Explicação

Força gravitacional: F = G × m₁ × m₂ / r² Tempo de queda livre da altura h: t = √(2h/g) Velocidade de impacto: v = g × t = √(2gh) G = 6,674×10⁻¹¹ N·m²/kg² g = 9,81 m/s² (superfície terrestre)

A constante gravitacional G é extremamente pequena, o que significa que a gravidade entre objetos cotidianos é desprezível. Apenas quando uma massa tem escala planetária a gravidade se torna significativa.

Exemplos Resolvidos

Queda Livre de um Edifício

Um objeto é solto de 50 m de altura. t = √(2×50/9,81) ≈ 3,19 s. Velocidade de impacto = 9,81 × 3,19 = 31,3 m/s (≈ 113 km/h). O objeto atinge o solo em cerca de 3,2 segundos à velocidade de rodovia.

Gravidade entre Duas Pessoas

Duas pessoas de 70 kg estão a 1 m de distância. F = 6,674×10⁻¹¹ × 70 × 70 / 1² = 3,27×10⁻⁷ N. São 0,33 micronewtons — completamente imperceptíveis. A gravidade em escala humana é desprezível comparada à atração da Terra sobre nós (686 N).

Força Gravitacional Terra-Lua

Massa da Terra = 5,97×10²⁴ kg, massa da Lua = 7,34×10²² kg, distância = 3,84×10⁸ m. F ≈ 1,98×10²⁰ N. Essa enorme força mantém a Lua em órbita ao redor da Terra.

Perguntas Frequentes

Por que todos os objetos caem à mesma velocidade?
Objetos mais pesados sentem mais força gravitacional, mas também têm mais inércia resistindo à aceleração. Esses dois efeitos se cancelam exatamente, dando a todos os objetos a mesma aceleração g = 9,81 m/s² (sem resistência do ar). Essa equivalência é um pilar da relatividade geral de Einstein.
Como a gravidade varia na superfície terrestre?
g varia levemente: é maior nos polos (~9,83 m/s²) do que no equador (~9,78 m/s²) pela forma achatada da Terra e o efeito centrífugo da rotação. No topo do Everest, g ≈ 9,77 m/s².
Qual é a velocidade de escape da Terra?
A velocidade de escape é a velocidade mínima para escapar da gravidade terrestre sem propulsão adicional: v_escape = √(2GM/R) ≈ 11,2 km/s (40.320 km/h).
Existe gravidade no espaço?
Sim — a gravidade se estende infinitamente. Os astronautas na ISS estão em queda livre ao redor da Terra (g ≈ 9 m/s² lá). Eles se sentem em imponderabilidade porque tanto eles quanto a ISS caem à mesma taxa. Não existe nenhum lugar no universo completamente livre de gravidade.
O que é energia potencial gravitacional?
Próximo à superfície terrestre, EP = mgh, onde m é a massa, g = 9,81 m/s² e h é a altura acima de uma referência. Essa energia é liberada como energia cinética durante a queda livre. A grandes distâncias, EP = −GMm/r (negativa porque a gravidade é atrativa).