Medindo a Força Gravitacional: O Experimento de Cavendish

Figura 1: Ilustração do aparto usado por Cavendish.

De acordo com a revista Physics World, o experimento com a balança de torção é o sexto entre os 10 experimentos mais belos da física. A experiência foi realizada entre 1797–1798 por Henry Cavendish e teve como objetivo determinar o valor da densidade da Terra. No entanto, com o experimento ele foi capaz de medir, pela primeira vez, a força gravitacional entre massas e obter uma estimativa para o valor da constate gravitacional com grande acurácia.

O experimento foi feito a partir de duas pequenas massas esféricas fixadas nas pontas de uma barra suspensa por um fio (veja na figura abaixo um esquema do experimento). Estas pequenas massas podem se movimentar. Duas outras massas (esferas azuis), de maior valor, são mantidas fixas nas proximidades das massas menores (de cor vermelha). Inicialmente, a distância entre as massas é d. A força de atração gravitacional entre as esferas menores e as maiores provocará um deslocamento das massas menores em direção às massas maiores. Este deslocamento causará uma torção no fio que sustenta a barra. A medida do ângulo de torção permite a determinação da constante da gravitação universal (G), presente na lei da gravitação universal de Newton.

Figura 2: Esquema de funcionamento da balança de torção de Cavendish.

 

Fontes: http://www.if.ufrgs.br/historia/cavendish.html  http://www.physicsclassroom.com/Class/circles/U6L3d.html

http://ffden-2.phys.uaf.edu/211_fall2010.web.dir/Smith_Elliot/Cav_World.html