Atração que um planeta exerce sobre corpos em sua superfície
A força peso é a força de atração que um planeta exerce sobre os corpos que se encontram em sua superfície por meio do campo gravitacional. Ela corresponde à força pela qual os astros atraem os corpos e pode ser calculada através do produto entre a massa do corpo e a aceleração da gravidade.
Esse tipo de força é uma grandeza vetorial que possui sentido para baixo, na direção do centro do planeta. A força peso é variável e pode sofrer modificações a depender da gravidade. Desse modo, apesar de os corpos possuírem massa constante, o peso é mutável e depende da gravidade.
O peso é uma das principais forças da mecânica. Grandeza variável, ele se altera a depender da gravidade do planeta no qual o corpo se encontra. Essa força segue a direção da reta que une o centro de gravidade do corpo ao centro do planeta.
Em regiões próximas da superfície da Terra, a força peso pode ser representada na direção vertical e com sentido para baixo. Portanto, trata-se de uma força que age sobre os corpos atraindo-os para baixo em direção ao centro da superfície terrestre.
Calculando a força peso
Relacionada com a Segunda Lei de Newton (Princípio Fundamental da Dinâmica), a força peso pode ser calculada através do produto entre a massa do corpo e a aceleração da gravidade. A fórmula matemática para fazer esse cálculo é a seguinte:
P = m.g
Onde:
P = Peso
m = massa
g = é a aceleração da gravidade local
Sabendo que a força peso depende da gravidade, um corpo com massa de 100 kg no planeta Terra, onde a aceleração da gravidade é 9,8 m/s2, possui um peso de 980 N. Mas se o mesmo corpo estiver em Marte, onde a aceleração da gravidade é 3,711 m/s2, o peso do corpo será de 371,1 N.
A força peso (P) atua na direção vertical sob a atração gravitacional da Terra. (Foto: Wikimedia)
A força peso na superfície terrestre
O peso dos corpos varia de acordo com gravidade e a aceleração gravitacional, por sua vez, sofre interferência da altitude e da latitude. Por isso, dentro do mesmo planeta, o peso de um corpo sofre alterações ao longo da superfície do planeta.
A distância entre o corpo e o centro de massa terrestre, bem como a força que o corpo exerce no movimento de rotação, puxando-o para o centro da Terra, chamada de força centrípeta são as principais varáveis que interferem no valor da força peso na Terra.
Portanto, à medida em que a altitude aumenta, o peso de um corpo na Terra diminui, pois a distância entre o corpo e o centro de massa também diminui. Por outro lado, a força peso aumenta do Equador ao polos, devido ao formato achatado da Terra e menor distância do centro de massa.
Peso dos corpos em outros corpos celestes
Um mesmo objeto possui pesos diferentes em cada localização do Sistema Solar. Essa variação ocorre por causa das massas e dos raios de planetas e astros que são diferentes entre si. Isso faz com que um corpo quando próximo às suas superfícies sejam diferentes para cada um deles.
Confira o valor aproximado da aceleração da gravidade alguns corpos celestes:
Corpo celeste | Em relação à Terra | m/s² |
Sol | 27,90 | 274,1 |
Mercúrio | 0,3770 | 3,703 |
Vênus | 0,9032 | 8,872 |
Terra | 1 | 9,81 |
Lua | 0,1655 | 1,625 |
Marte | 0,3895 | 3,728 |
Júpiter | 2,640 | 25,93 |
1,139 | 11,19 |
Diferença entre peso e massa
Embora o senso comum utilize peso e massa como sinônimos, elas não podem ser confundidas em Física. Peso e massa são grandezas distintas que possui diferenças entre si. Enquanto a massa é responsável por medir a quantidade de matéria de um corpo, o peso significa relação da massa com a aceleração da gravidade. Principais diferenças entre as duas grandezas:
Massa | Peso |
Grandeza escalar | Grandeza vetorial |
Medida pela balança | Medido pelo dinamômetro |
Invariável | Muda de acordo com a gravidade |
Unidade de medida no SI em quilogramas (kg) | Unidade de medida no SI em Newtons (N) |
Massa é uma grandeza escalar invariável responsável por medir a oposição que os objetos apresentam quando há variação de sua velocidade, levando em conta a observação a partir de um referencial inercial.
Já o peso, é uma grandeza vetorial que resulta força de interação gravitacional entre os corpos. Assim, o peso varia de acordo com as massas dos corpos envolvidos na interação gravitacional e da distância existente entre eles.