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Em mecânica Newtoniana, o campo gravitacional é o campo vectorial que representa a atracão gravitacional que um corpo massivo (isto é, um corpo caracterizado pelo atributo de massa) exerce sobre os outros corpos, sem especificar qual é o corpo que está sendo atraído. Isso é possível porque pela lei da gravitação universal, a força gravitacional sentida por um corpo é directamente proporcional à sua massa gravitacional. Assim, o campo gravitacional corresponde mais exactamente ao factor de proporcionalidade a ser aplicado para obtermos a força exercida sobre uma massa em particular.
CAMPO GRAVITÁRIO
Da lei de Newton para a gravitação, supondo que o corpo massivo em questão tenha massa e que esteja na origem do sistema de coordenadas de , o campo gravitacional G em um ponto r será:
Onde é a constante de gravitação universal) e r é o módulo do vector r, e coincide com a distância em relação à massa criadora do campo. O sinal negativo mostra que o campo é atrativo, pois a força tem o sentido oposto ao raio vector. Por sua vez, o módulo do campo à distância r da massa M é .
Pela equivalência entre a massa inercial e a massa gravitacional e a Segunda Lei de Newton, vemos que o campo gravitacional em um ponto, que tem unidades de , corresponde à aceleração sofrida por um corpo massivo devido à presença da massa e portanto não depende do corpo que sofre a acção do campo.
FORMULAÇÃO RELATIVÍSTICA
Na formulação de Einstein da Relatividade geral, o conceito de campo gravitacional não existe. Isso porquê a ideia de campo está intimamente ligado à capacidade de separar os efeitos dos diferentes "geradores do campo", que por conseguinte se adicionam num ponto. Por outro lado, a descrição relativística da atracção gravitacional, através do princípio de equivalência, implica uma formulação matemática que apresenta duas diferenças fundamentais em relação à descrição Newtoniana:
As trajetórias livres de forças são geodésicas do