Depois de ler este artigo, você entenderá o que é o campo gravitacional negativo, se o campo gravitacional é negativo ou não, e alguns fatos detalhados.
A região da antigravidade, onde os objetos não sentem a atração gravitacional sobre eles, eles se repelem um do outro presente neste campo, então é um campo gravitacional negativo.
O que é Campo Gravitacional Negativo?
A força gravitacional é basicamente uma força de atração entre os dois objetos e atua de forma igual e oposta em magnitude e direção.
Devido a algumas forças circunstanciais, o objetos exercerão uma força nos outros objetos próximos para afastá-los do campo gravitacional; isso é conhecido como o campo gravitacional negativo.
A região do campo gravitacional é um espaço dentro do qual a força é experimentada em cada objeto presente neste campo. Devido a isso, cada objeto está ligado um ao outro com uma pequena força que não é sentida no corpo, mas existe. Essa força gravitacional diminui à medida que a distância do objeto que constitui seu campo gravitacional aumenta, pois a força gravitacional é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.
F=Gm1m2/r2
Onde G=6.67*10-11
m1 é a massa do objeto 1
m2 é a massa do objeto 2
'r' é a distância entre os dois objetos
Se o objeto estiver presente no campo gravitacional negativo, os objetos se repelirão. Cada objeto exercerá uma força de empurrão no outro objeto para empurrá-lo para longe de sua região circundante.
O campo gravitacional é uma região que mostra a força de atração que é muito pequena entre os objetos de massa e está presente neste campo, e essa força gravitacional diminui à medida que o objeto se afasta de outro objeto ou do campo gravitacional.
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Como o campo gravitacional é negativo?
A força gravitacional negativa é uma força repulsiva muito pequena entre os objetos com massas devido à presença de matéria escura.
O campo gravitacional é definido pela mudança no potencial gravitacional do campo em cada órbita ao redor da massa massiva que é igual ao gradiente negativo da força do campo; portanto, o campo gravitacional é negativo.
A força do campo gravitacional é dada como a força exercida pelo objeto de massa 'M' sobre o objeto de massa 'm' a uma distância 'r', dada pela relação,
g = F / m
A força gravitacional é formulada como F=G mM/r2
Substituindo na equação acima, obtemos,
g=GM/r2
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Quando o objeto está no campo gravitacional negativo, cada objeto neste campo negativo exercerá uma força em cada objeto para afastá-lo de seu próprio campo gravitacional, conforme mostrado na figura abaixo.
Se o objeto com massa 'M' tiver um campo potencial gravitacional maior em comparação com o objeto com massa 'm' presente no campo gravitacional negativo, então a força aplicada pela massa 'M' será maior que o objeto com massa ' m'. Se for o caso, então o objeto com massa 'm' será deslocado para longe desse objeto massivo, pois ele se repelirá de seu campo gravitacional negativo. O mesmo é mostrado na figura abaixo. O objeto é deslocado de sua posição original para uma distância r+dr do objeto massivo com massa 'M'.
O trabalho realizado pela massa 'M' para empurrar o objeto distância 'dr' é igual à energia potencial gravitacional. Considere que um objeto é repelido da distância 'r' a '∞', então a energia potencial é,
A energia potencial gravitacional é positivo. Isso significa que esta é uma força repulsiva entre os dois objetos. Sabíamos que o sinal negativo implica a força de atração entre os dois corpos.
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Esta energia potencial gravitacional é inversamente proporcional à distância entre os dois objetos e, portanto, podemos dizer que a energia potencial gravitacional diminuirá à medida que a distância de separação de dois objetos aumentar cada vez mais.
Se entrarmos na próxima órbita equipotencial, a variação no potencial gravitacional energia do objeto será igual ao negativo força gravitacional.
dU/dr = -GMm/r2
A força gravitacional negativa diminui com as órbitas subsequentes e, se esses objetos se aproximarem do campo gravitacional positivo, eles mostrarão a força de atração em direção a esses campos gravitacionais positivos.
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Quando o campo gravitacional é negativo?
A força gravitacional sempre mostra uma pequena força de atração, mas se o objeto estiver no campo negativo, os objetos mostrarão uma força de repulsão.
A força gravitacional é negativa se o objeto impõe uma força sobre o outro objeto para repeli-lo para longe de seu campo em vez de atrair e a energia potencial do campo é positiva.
O campo gravitacional torna-se negativo a uma distância infinita onde se torna difícil impor a força de atração devido ao impedimento. O objeto se repelirá da região do campo gravitacional de uma certa massa massiva se a energia potencial desse objeto se tornar igual à sua energia cinética. Se o objeto ganhar energia cinética suficiente para escapar da atração gravitacional desse corpo, então o objeto mostrará repulsão do objeto massivo.
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Perguntas Frequentes
Será que uma energia escura é responsável pelo campo gravitacional negativo?
A energia escura é uma forma de energia teoricamente postulada que é encontrada em todo o universo e é considerada uma causa para a expansão do universo.
A presença de energia escura leva à oposição da força gravitacional devido a ela, causando assim uma expansão e acelerando o objeto para longe do campo gravitacional dos objetos massivos.
Como a força gravitacional é negativa?
A força gravitacional não é exercida sobre o objeto se estiver presente a uma distância infinita do campo gravitacional produzido pelo objeto massivo.
A magnitude da força gravitacional é F = G m1m2/r2 mas na forma vetorial a força devido a uma massa está reagindo na direção oposta à força devido a outro objeto, ou seja, F =-G m1m2(r2-r1)3/r2-r1 assim denotado como negativo.
Como a força gravitacional pode ser repulsiva?
Se o objeto estiver a uma distância infinita do objeto de origem, a força gravitacional será mínima devido a esse objeto.
Na mesma sequência, se esse objeto cair perto da região do campo gravitacional devido a outro objeto massivo, ele será atraído para ele e repelido para longe do campo gravitacional de outro objeto presente em uma posição infinita.
A explosão de supernovas significa força gravitacional negativa?
A força gravitacional sempre aponta para o centro de qualquer objeto com massa.
No momento da explosão, a força devido à gravidade é muito menor em comparação com a força centrífuga que atua para fora, causando a explosão, e o campo gravitacional durante esse tempo é negativo.
O trabalho realizado pelo campo gravitacional negativo sobre o objeto é negativo?
O trabalho é feito pelo força gravitacional presente no negativo campo gravitacional para empurrar o objeto para longe de sua região para o espaço de baixo potencial.
O trabalho realizado pelo objeto será a força imposta ao objeto para deslocá-lo a uma distância 'd' que é Trabalho realizado=-Gm1m2/r2 d
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Olá, sou Akshita Mapari. Eu fiz M.Sc. em Física. Trabalhei em projetos como Modelagem numérica de ventos e ondas durante ciclones, Física de brinquedos e máquinas mecanizadas de emoção em parque de diversões baseado na Mecânica Clássica. Fiz um curso de Arduino e realizei alguns miniprojetos no Arduino UNO. Gosto sempre de explorar novas zonas no campo da ciência. Pessoalmente, acredito que o aprendizado é mais entusiasmado quando aprendido com criatividade. Além disso, gosto de ler, viajar, dedilhar violão, identificar rochas e estratos, fotografar e jogar xadrez.
