Por que a Lua não cai na terra?

Isaac Newton analisou o movimento da lua e chegou a uma descrição perfeita, uma descrição que poderia ser utilizada tanto para os astros como para objetos menores na terra. Essa teoria é descrita em três leis, conhecidas como as leis de Newton.

A primeira Lei de Newton é a lei da Inércia: Na ausência de forças externas, um objeto em repouso permanece em repouso, e um objeto em movimento permanece em movimento.

A segunda Lei de Newton ou princípio fundamental da dinâmica diz que, a força aplicada a um objeto é igual à massa do objeto vezes a aceleração.

A terceira Lei de Newton é a Lei da ação e reação: Se um objeto exerce uma força sobre outro objeto, este outro exerce uma força de mesma intensidade, de mesma direção e em sentido oposto.

Com estas três leis chega-se a Lei da Gravitação Universal. Que propõem que dois corpos, a uma distância d entre si, se atraem mutuamente com uma força que é proporcional à massa de cada um deles e inversamente proporcional ao quadrado da distância (d) que os separa.

Bem, sabemos que a lua descreve uma órbita circular em volta da Terra, e esta é atraída pelo campo gravitacional da Terra. Então, por que a lua não cai na Terra?

A força de atração gravitacional, do sistema Lua-Terra, gera uma aceleração centrípeta que aponta para o centro da Terra. Esta aceleração muda a direção da velocidade da Lua constantemente, mantendo-a tangente à órbita da Lua e é esta velocidade a responsável pela órbita da Lua ao redor da Terra.

Um exercício mental bem comum para exemplificar este caso é:

Imagine que você, estando no alto de uma montanha, pudesse jogar uma pedra que atingisse uma grande velocidade. Bem, a pedra cairia bem longe. Mas, e se você colocasse cada vez mais velocidade no lançamento? Bem, a pedra entraria em órbita quando chegasse a uma velocidade suficiente para isso.

Abaixo temos uma imagem comum para este exercício, a ilustração foi tirada do livro “Princípios Matemáticos da Filosofia Natural” de Isaac Newton e mostra um projétil atirado do alto de uma montanha.


Agora você já sabe que a Lua não cai na Terra porque sua velocidade a mantém em órbita, ou seja, a Lua tem um movimento de queda permanente.

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