Bala de canhão de Newton

A bala de canhão de Newton foi um experimento mental utilizado por Isaac Newton para hipotetizar que a força da gravidade era universal e era a força chave para o movimento planetário. Apareceu em seu trabalho póstumo de 1728 De mundi systemate (também publicado em português como Tratado do Sistema do Mundo).^[1]^[2]

Teoria

Neste experimento de seu livro (pp. 5–8),^[2] Newton visualiza uma pedra sendo projetada do topo de uma alta montanha e afirma que "não há ar ao redor da Terra, ou pelo menos que é dotado de pouco ou nenhum poder de resistência".

Como uma força gravitacional atua sobre o projétil, ele seguirá um caminho diferente dependendo de sua velocidade inicial.

Se a velocidade for baixa, ele simplesmente cairá de volta na Terra.

Se a velocidade for a velocidade orbital naquela altitude, ele continuará circulando ao redor da Terra em uma órbita circular fixa "e retornará à montanha de onde foi projetado".

Se a velocidade for maior que a velocidade orbital, mas não suficientemente alta para deixar a Terra (menor que a velocidade de escape), ele continuará girando ao redor da Terra em uma órbita elíptica.

Se a velocidade for muito alta, ele deixará a Terra em uma trajetória parabólica (exatamente na velocidade de escape) ou hiperbólica.

Fonte

O plano original de Newton para o Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica era que deveria consistir em dois livros, o primeiro analisando as leis básicas do movimento e o segundo aplicando-as ao Sistema Solar. Para incluir mais material sobre movimento em meios de resistência, o primeiro livro foi dividido em dois; o livro sucessor (agora terceiro), originalmente escrito em um estilo mais popular, foi reescrito para ser mais matemático.^[3]^[4] No entanto, manuscritos de uma versão anterior deste último livro sobreviveram, e uma versão foi publicada em 1728 como De mundi systemate; uma tradução em português também foi publicada anteriormente em 1728 sob o nome Tratado do Sistema do Mundo.^[1]^[2]^[4] O experimento mental ocorre perto do início deste trabalho.

Outras aparições

Uma imagem da página do Tratado do Sistema do Mundo mostrando o diagrama de Newton deste experimento foi incluída no Disco de Ouro da Voyager,^[5] como imagem #111.

Veja também

Massa#A bala de canhão de Newton

Física

Referências

↑ ^a ^b De mundi systemate, Isaac Newton, Londres: J. Tonson, J. Osborn, & T. Longman, 1728.
↑ ^a ^b ^c A Treatise of the System of the World, Isaac Newton, Londres: impresso para F. Fayram, 1728.
↑ Philosophiae Naturalis Principia Mathematica de Newton, George Smith, 2007, Stanford Encyclopedia of Philosophy. Recuperado em 14 de setembro de 2021.
↑ ^a ^b Newton, Isaac; Cohen, I. Bernard (1 de janeiro de 2004). A Treatise of the System of the World. [S.l.]: Courier Corporation. ISBN 978-0-486-43880-1
↑ Sagan, Carl et al. (1978) Murmúrios da Terra: O Disco Interstelar da Voyager. Nova York: Random House. ISBN 0-394-41047-5 (capa dura), ISBN 0-345-28396-1 (brochura)

Ligações externas

Simulador do Experimento Mental de Newton *Bucknell.edu – Astronomia 101 Especiais: A Bala de Canhão de Newton e a Velocidade de Objetos em Órbita *Desenho na edição de 1731 (2ª) do 'Tratado do Sistema do Mundo' @ Google books *Animação do Canhão de Newton

[treatiselat-1] De mundi systemate, Isaac Newton, Londres: J. Tonson, J. Osborn, & T. Longman, 1728.

[treatiseeng-2] A Treatise of the System of the World, Isaac Newton, Londres: impresso para F. Fayram, 1728.

[3] Philosophiae Naturalis Principia Mathematica de Newton, George Smith, 2007, Stanford Encyclopedia of Philosophy. Recuperado em 14 de setembro de 2021.

[cohen2004-4] Newton, Isaac; Cohen, I. Bernard (1 de janeiro de 2004). A Treatise of the System of the World. [S.l.]: Courier Corporation. ISBN 978-0-486-43880-1

[5] Sagan, Carl et al. (1978) Murmúrios da Terra: O Disco Interstelar da Voyager. Nova York: Random House. ISBN 0-394-41047-5 (capa dura), ISBN 0-345-28396-1 (brochura)

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