gravitação
Planetário do tempo do rei Jorge II de Inglaterra, anterior a 1733.
© Science Museum/Science & Society Picture Library.
Um aspecto fundamental das leis de Kepler é serem válidas para todos os planetas (na verdade para qualquer corpo em órbita de outro), o que sugere um mecanismo comum responsável pelo seu movimento regular. O próprio Kepler foi um dos primeiros a afirmar que havia uma razão física por detrás do movimento dos planetas e que o Sol era a sua causa. No entanto não tinha nem a teoria física, nem as ferramentas matemáticas para levar mais longe esta afirmação.
A formulação da teoria da gravitação, de que as leis de Kepler são consequência, foi feita anos mais tarde por Isaac Newton (1643 - 1727). Newton dispunha de um instrumento matemático novo: –O Cálculo Diferencial, que ele próprio inventou. Dispunha também de uma teoria física: –A Mecânica, que ele próprio também criou, que explicava o movimento observado na Terra, e em particular as leis empíricas de Galileu, com base nos conceitos de força, de massa e nas 3 leis da Dinâmica.
Leis da Dinâmica de Newton
1ª lei de Newton
Um corpo livre, sobre o qual não actua nenhuma força, executa um movimento uniforme e rectilíneo, isto é, com velocidade constante. O repouso é considerado como um movimento com velocidade nula, e portanto é um estado possível para um corpo livre.
Na figura, o boneco é projectado para a frente porque, ao contrário do carro cujo movimento foi travado por um obstáculo, o corpo não foi actuado por nenhuma força no instante do choque, e é lançado com a velocidade com que seguia.
2ª lei de Newton
A força F que actua sobre um corpo e a aceleração do seu movimento, a, estão relacionadas pela equação
F = m.a, onde m é a massa do corpo.
A 2ª lei diz-nos precisamente como responde um corpo à aplicação de uma força. Se observarmos a aceleração de um corpo, ou seja, como varia no tempo a sua velocidade, sabendo a sua massa conseguimos calcular a