Experiência física - Henry Cavendish PDF

Preview

Summary

Experiência física - Henry Cavendish...

Description

Foi no ano de 1686 que Isaac Newton formulou a Lei de Gravitação Universal, segundo a qual dois corpos se atraem mutuamente, sendo essa força de atracção inversamente proporcional ao quadrado da distância entre estes e directamente proporciona ao produto das suas massas. A constante de proporcionalidade era G. Porém, apesar de estabelecer a dependência desta constante, Newton nunca se interessou muito pelo seu valor numérico. Felizmente, este desinteresse não foi partilhado pela comunidade científica, tendo havido inúmeras tentativas para descobrir o valor desta constante, a qual hoje é chamada Constante de Gravitação Universal (G). Passado quase um século após a publicação da Lei de Newton, incitado pelo seu interesse na constituição e estrutura internas da Terra, Henry Cavendish (físico e químico inglês, 1731−1810) trocou, em 1783, cartas com o seu amigo Reverendo John Michell, nas quais discutia a possibilidade de se construir um aparelho para “pesar a Terra”. Conhecendo a experiência do francês Charles Coulomb para investigar a força eléctrica entre duas esferas de metal carregadas, Michell sugeriu o uso de uma balança de torção, que permitia medir a força de atracção entre duas esferas de metal, e projectou a mesma. Mas acabou por falecer (em 1793) antes de poder proceder à experiência propriamente dita. Tendo em seu poder o projecto de Michell, Cavendish reconstruiu o aparelho, mantendo o desenho de seu amigo. A balança construída por Cavendish tinha uma haste de madeira (de cerca de 1,8 m) suspensa por uma fibra finíssima (fibra de torção), com uma esfera de chumbo (51 mm de diâmetro, 0,73 kg de massa) presa em cada uma das suas extremidades. Existiam ainda duas outras esferas de chumbo (0,3 m de diâmetro, 158 kg de massa), presas por outro sistema de suspensão, as quais seriam colocadas a cerca de 23 cm das esferas mais pequenas. A atracção entre o dois pares de esferas levaria à torção da fibra. A rotação desta pararia quando o momento de torção igualasse a força de atracção entre as esferas. Para conseguir medir o momento de torção da fibra, Cavendish teria de saber o ângulo de rotação da mesma. Para tal, fixou verticalmente um espelho sobre a fibra, o qual reflectia um feixe de luz sobre uma escala. Assim, quando a fibra rodava sobre si própria, o feixe de luz era desviado ao longo da escala, indicando o seu ângulo de rotação....