Experimento de Cavendish: diferenças entre revisões

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A '''Experiência de Cavendish''', realizada em 1797 – 1798 por [[Henry Cavendish]], foi a primeira experiência capaz de medir a [[força gravitacional]] entre [[massas]] no laboratório, e a primeira capaz de conseguir valores acurados para a [[constante gravitacional]] e para a [[massa]] da [[Terra]]. Porém, o objetivo de [[Cavendish]] era saber o valor da [[densidade]] da [[Terra]], que foi o que [[Cavendish]] reportou. A experiência foi projetada pouco antes de 1783 por [[John Michell]], que construiu uma [[balança de torção]] para isso. Porém, Michell morreu em 1793 sem completar seu trabalho, e após sua morte, o aparelhou foi passado para Francis John Hyde Wollaston e então para [[Henry Cavendish]], que reconstruiu o aparelho mas manteve-se próximo do plano original, o de Michell. [[Cavendish]] então, fez várias medições com o equipamente, e em 1798 reportou seus resultados no periódico ''Philosophical Transactions'' da [[Royal Society]].
A '''Experiência de Cavendish''', realizada em 1797–1798 por [[Henry Cavendish]], teve como objetivo determinar o valor da [[densidade]] da [[Terra]].
Cavendish publicou os resultados de seu experimento 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 da [[constante gravitacional]] (G) ser um conceito desconhecido na época de Cavendish, seu experimento permite determinar G diferença menor que 1% do valor aceito atualmente.
Por isso, alguns físico atribuem a Carvendish a primeira medição da constante gravitacional.
 
A '''Experiência de Cavendish''', realizada em 1797 – 1798 por [[Henry Cavendish]], foi a primeira experiência capaz de medir a [[força gravitacional]] entre [[massas]] no laboratório, e a primeira capaz de conseguir valores acurados para a [[constante gravitacional]] e para a [[massa]] da [[Terra]]. Porém, o objetivo de [[Cavendish]] era saber o valor da [[densidade]] da [[Terra]], que foi o que [[Cavendish]] reportou. A experiência foi projetada pouco antes de 1783 por [[John Michell]], que construiu uma [[balança de torção]] para isso. Porém, Michell morreu em 1793 sem completar seu trabalho, e após sua morte, o aparelhou foi passado para Francis John Hyde Wollaston e então para [[Henry Cavendish]], que reconstruiu o aparelho mas manteve-se próximo do plano original, o de Michell. [[Cavendish]] então, fez várias medições com o equipamente, e em 1798 reportou seus resultados no periódico ''Philosophical Transactions'' da [[Royal Society]].
 
Não é incomum encontrar livros que erroneamente descrevem o trabalho de [[Cavendish]] como uma medição da [[constante gravitacional]] (G) ou da [[massa]] da [[Terra]], e esse erro foi apontado por vários autores. Na realidade, o objetivo de Cavendish era medir a [[densidade]] da [[Terra]], e 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 possibilitam calcular a [[massa]] da [[Terra]].
Ajudando-o também a descobrir a força da gravitação universal.
Fonte: [http://en.wikipedia.org/wiki/Cavendish_experiment http://en.wikipedia.org/wiki/Cavendish_experiment]
O aparato construído por Cavendish era um balança de torção feito de uma vara de dois metros de altura (1,8 m) de madeira suspensa por um fio, com um de 2 polegadas (51 mm) £ 1,61 (0,73 kg) conduzir esfera anexada em cada extremidade. Dois de 12 polegadas (300 mm) 348 libras (158 kg), bolas de chumbo foram localizados perto as bolas menores, cerca de 9 polegadas (230 mm) de distância, e prendido no lugar com um sistema de suspensão independente.[8] O experimento medir a atração gravitacional fraco entre as bolas pequenas e as maiores.
 
== O Experimento ==
 
O aparatodispositivo construído por Cavendish era umuma balança de torção feitofeita de umaum varabastão de madeira com dois metros de alturacomprimento (1,8 m) de madeira suspensasuspenso por um fio, e a cada extremida foi colocada uma esfera de chumbo com um diametro de 2 polegadas (51 mm) e peso de £ 1,61 (0,73 kg). conduzirPróximo a cada esfera anexadaforam emposicionados cadaduas extremidade.bolas Doisde chumbo de 12 polegadas (300 mm) e 348 libras (158 kg), bolasa deuma chumbo foram localizados perto as bolas menores,distância cerca de 9 polegadas (230 mm) de distância, e prendido no lugar com um sistema de suspensão independente.[8] O experimento medir a atração gravitacional fraco entre as bolas pequenas e as maiores.
 
O experimento permitiria medir a atração gravitacional fraco entre as esferas pequenas e as maiores.
 
Cavendish, constataramconstatou 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 emna seupublicação de papelCavendish).[9]
 
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Vertical seção de desenho da balança de torção de Cavendish instrumentos, incluindo o edifício em que ele ficou hospedado. As bolas eram grandes pendia de uma armação para que eles pudessem ser girado para a posição ao lado do pequenas bolas por uma roldana de fora. Figura 1 de papel Cavendish.
Detalhe mostrando o equilíbrio do braço de torção (m) Bola, grande (W) Bola pequena (x), E isolando caixa (ABCDE).As duas grandes bolas foram posicionados em lados alternados do braço horizontal de madeira do balanço. Sua atração mútua para as bolinhas causaram o braço para girar, torcer o fio de apoiar o braço. O braço de parar de girar quando atingiu um ângulo onde a força de torção do fio de equilíbrio a força combinada de atracção gravitacional entre as esferas de chumbo grandes e pequenos. Ao medir o ângulo da haste, e sabendo a força de torção (torque) Do fio para um determinado ângulo, Cavendish pôde determinar a força entre os pares de massas. Desde que a força gravitacional da Terra sobre a pequena bola pode ser medida diretamente por pesagem ele, a relação entre as duas forças permitiram a densidade da terra, para ser calculado, usando lei da gravitação de Newton.
 
 
Cavendish, constataram 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 em seu papel).[9]
 
Para encontrar o fio da coeficiente de torção, O torque exercido pelo fio de um determinado ângulo de torção, Cavendish cronometrado o natural período de oscilação da vara de equilíbrio, a rodar lentamente no sentido horário e anti-horário contra a torção do fio. O período foi de cerca de 7 minutos. O coeficiente de torção pode ser calculada a partir deste e da massa e as dimensões do equilíbrio. Na verdade, a vara nunca estava em repouso; Cavendish teve de medir o ângulo de deflexão da haste enquanto ela estava oscilando.[10]