Constante de gravitação universal

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
INSTITUTO DE FÍSICA
FÍSICA EXPERIMENTAL II A

A CONSTANTE DE GRAVITAÇÃO UNIVERSAL

DOUGLAS NIS NISSEN MACHADO
Cartão 181510

TURMA F

Porto Alegre, 17 de maio de 2011. A) OBJETIVO Ao analisar a Lei da Gravitação Universal de Newton F=GM.md2, percebe-se que, além das grandezas cuja medição conhecemos (massas e distância), há a chamada Constante de Gravitação Universal G=6,67 x 10-11 N.m2kg2, cuja medida pode ser realizada em laboratório, através de um equipamento denominado balança de torção. E é justamente esse o objetivo deste experimento: através do emprego de uma balança de torção similar à utilizada por Henry Cavendish (físico francês responsável por realizar este experimento pela primeira vez, entre 1797 e 1798) determinar quantitativamente a Constante de Gravitação Universal. B) MATERIAL * Cronômetro * Balança de torção – composta por 2 pares de esferas (um par com massas M e o outro com massas m). O par de esferas menores era preso a um suporte em forma de “T”, muito leve. O suporte, por sua vez, era suspenso por um fino fio metálico, formando assim, um pêndulo de torção. O par de esferas de massa M era utilizado para acionar o sistema. Ao movimentar manualmente esse par, um torque era produzido no sistema suporte-esferas menores. Como estava suspenso, o sistema passou a se movimentar. Um espelho acoplado na extremidade deste sistema móvel refletia um feixe de luz (laser), projetando-o em um anteparo com graduação em centímetros. O movimento do sistema era do tipo MHA (movimento harmônico amortecido) e só foi concluído cerca de uma hora e meia depois de iniciado. C) PROCEDIMENTOS Diferentemente dos procedimentos realizados nos experimentos anteriores, a obtenção da Constante de Gravitação Universal necessitou de um grupo maior de colegas trabalhando no mesmo projeto, ao mesmo tempo. Um dos membros encarregou-se da ativação do sistema (movimentação das esferas