Experiência de Cavendish

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A experiência de Cavendish, realizada originalmente entre 1797 e 1798 por Henry Cavendish, teve como objetivo determinar o valor da densidade da Terra. Os resultados de seu experimento foram publicados no Philosophical Transactions of the Royal Society em 1798. O valor obtido por Cavendish para a densidade da Terra foi 5,448 ± 0,033 vezes a densidade da água.

Apesar do valor da constante gravitacional (G) ser desconhecido na época de Cavendish, seu experimento permitiu determinar o valor de G com uma diferença menor que 1% do valor aceito atualmente. Por isso, alguns físicos atribuem a Cavendish a primeira medição da constante gravitacional.

A experiência foi a primeira realizada em laboratório capaz de medir a força gravitacional entre massas. Também foi a primeira capaz de conseguir valores acurados para a constante gravitacional e para a massa da Terra. Porém, Cavendish tinha como objetivo determinar o valor da densidade da Terra, e foi esse valor que ele reportou como conclusão de seu experimento.

O experimento foi projetado um pouco antes de 1783 por John Michell que construiu uma balança de torção para isso.[1] Porém, Michell morreu em 1793 sem completar seu trabalho. Após sua morte, o aparelhou foi passado para Francis John Hyde Wollaston e, então, para Henry Cavendish que reconstruiu o aparelho mas o manteve próximo do plano original de Michell. Cavendish realizou várias medições com o equipamento e, em 1798, reportou seus resultados no periódico Philosophical Transactions da Royal Society.

É comum encontrar livros que, erroneamente, descrevem o trabalho de Cavendish como uma medição da constante gravitacional (G) ou da massa da Terra. Esse erro foi apontado por vários autores. Na realidade, o objetivo de Cavendish era medir a densidade da Terra. Mais tarde, outras pessoas usaram seus resultados para calcular G. A primeira vez que essa constante foi usada foi em 1873, quase 100 anos depois da experiência de Cavendish. Os resultados de Cavendish também possibilitaram calcular a massa da Terra e ajudaram a descobrir a força da gravitação universal.

A experiência[editar | editar código-fonte]

O dispositivo construído por Cavendish era uma balança de torção feita de um bastão de madeira com dois metros de comprimento (1,8 m) suspenso por um fio, e a cada extremidade foi colocada uma esfera de chumbo com um diâmetro de 2 polegadas (51 mm) e peso de £ 1,61 (0,73 kg). Próximo a cada esfera foram posicionados duas bolas de chumbo de 12 polegadas (300 mm) e 348 libras (158 kg), a uma distância cerca de 9 polegadas (230 mm), e prendido no lugar com um sistema de suspensão independente. O experimento permitiria medir a atração gravitacional fraca entre as esferas pequenas e as maiores.

Cavendish, constatou que a densidade da Terra foi 5,448 ± 0,033 vezes a da água (devido a um erro de aritmética simples, encontrados em 1821 por F. Baily, o valor errado 5,48 ± 0,038 aparece na publicação de Cavendish).

Ver também[editar | editar código-fonte]

Referências

  1. Santos, C.A. (2002). «O Experimento de Cavendish». Consultado em 12 de novembro de 2018