Você já deve ter escutado por aí que a gravidade é indesejada, com a justificativa de que “ela que faz nossos corpinhos jovens ficarem flácidos e caídos” ou “ela quem derruba nossa bola sorvete no chão”. Há ainda, quem duvide da existência dessa força fundamental da natureza. É por isso que, neste texto, nós vamos esclarecer o que é a gravidade e o seu papel na Engenharia.

O que é a gravidade? Ela existe mesmo?

Basicamente, a definição de gravidade que conhecemos diz que ela “consiste na força de atração entre dois corpos e varia de acordo com a massa”. Mas, como bons engenheir@s/futuros engenheir@s, vamos aprofundar mais um pouco. Um exemplo muito bom para entender é imaginar um lençol de borracha esticado. Se você coloca uma grande bola de aço em cima dele, ele afunda, criando uma região mais baixa e também influenciando o que está ao redor. Se você acrescenta uma bola de aço um pouco menor, a tendência é que ela fique nas proximidades da bola maior e que, dificilmente, saia dali.

Agora, vamos aplicar isso. Imagine que a bola maior é o Sol e a menor a Terra. O que nós temos? Um campo gravitacional gerado pelo Sol no qual a Terra orbita. Entender isso parece fácil, mas a questão vai mais longe. Quanto mais entendemos sobre a gravidade, menos sentido ela faz. Isso porque ela funciona muito bem para grandes escalas, como o sistema solar, mas não funciona no nível quântico.

Há quem diga que, na verdade, a gravidade não é uma força, mas uma consequência de algum fenômeno. Um desses é Einstein, que, na Teoria da Relatividade Geral, viu a gravidade como a consequência da deformação do espaço-tempo pela matéria.

A gravidade na Engenharia

Quando pensamos em gravidade na Engenharia, logo lembramos de queda de corpos, resistência dos materiais, g=9,81m/s², etc., certo? Então é muito fácil ver como ela é fundamental para várias definições e técnicas de Engenharia que utilizamos atualmente.

Porém, alguns estudos já provaram que a gravidade não é um valor uniforme em toda a superfície da Terra. Na verdade, ela oscila entre 9,764m/s² e 9,834m/s². Isso acontece porque a Terra é melhor representada por um elipsoide e não uma esfera (muito menos por um plano!). Com os dados de gravidade, os estudos fizeram mapas que podem ser muito úteis na área de civil. Eles não são usados para o cálculo de forças de edifícios ou de túneis, mas sim na medição para definição das coordenadas dos objetos em projetos com elevada precisão.

Outra área relacionada à gravidade é a mecânica dos fluidos (também conhecida como pesadelo de muitos alunos). A gravidade está presente em várias fórmulas não é sem razão: ela influencia o comportamento dos fluidos. A água, por exemplo, na ausência de gravidade, assume a forma esférica. Sem sombra de dúvida, a gravidade também é importantíssima para os engenheiros da NASA, seja no comportamento dos fluidos, nos cálculos das missões espaciais, no desenvolvimento de novas tecnologias e etc.

Tudo é muito tranquilo quando estamos tratando da mecânica Newtoniana (e a tal história da maça), mas o problema surge quando partimos para a escala quântica. A “gravidade quântica” permanece um mistério, mas não deixa de ser importante para a Engenharia. O que se espera é que, em breve, os cientistas consigam descobrir fatos sobre ela que, talvez, mudem nossa visão sobre a gravidade, se é que ela realmente existe.

Referências: The Conversation; The Guardin; BrightHubenEngineering.

Larissa Fereguetti

Cientista e Engenheira de Saúde Pública, com mestrado, também doutorado em Modelagem Matemática e Computacional; com conhecimento em Sistemas Complexos, Redes e Epidemiologia; fascinada por tecnologia.