Mas o sistema solar contém mais de duas massas. Na verdade, começou como uma grande nuvem de poeira sem planetas e sem sol, e cada partícula de poeira tinha uma interação atraente com todas as outras partículas. Há muitas coisas complicadas acontecendo, mas há um truque que podemos usar para simplificá-las. Se a poeira estiver distribuída uniformemente, então uma partícula na parte externa da nuvem experimentaria uma força gravitacional como se todas as outras poeiras estivessem concentradas em um único ponto no meio da nuvem.
Então, o que essa nuvem gigante de poeira faria? Bem, cada pedaço sofreria uma força puxando-o em direção ao centro da nuvem. Essencialmente, entraria em colapso sobre si mesmo. Só para ter uma ideia de como seria, construí um modelo computacional usando 100 massas para representar toda a poeira. Aqui está como seria:
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Claro, isso não se parece com o nosso sistema solar. A razão é que a nuvem de poeira que formou o nosso sistema solar começou com uma ligeira rotação. Por que isso importa? Para responder a isso, temos que pensar no que acontece quando um objeto se move em círculo.
Andando em Círculos
Imagine que você tem uma bola presa a um barbante e a gira em círculos. À medida que a bola se move, sua velocidade muda de direção. Como definimos aceleração como a taxa de variação da velocidade, esta bola deve ter uma aceleração. Mesmo que esteja se movendo a uma velocidade constante, estará acelerando devido ao seu movimento circular. Chamamos isso de aceleração centrípeta – que significa literalmente “apontando para o centro”, uma vez que a direção do vetor aceleração é em direção ao centro do círculo. Veja, as palavras às vezes fazem sentido.
Também podemos encontrar a magnitude desta aceleração centrípeta. Depende da rapidez com que o objeto está se movendo (v) à medida que acelera ao redor do círculo e do raio do círculo (R). No entanto, às vezes é mais útil descrever o movimento circular com angular velocidade (ω).
A velocidade linear (v) mede Quão longe um objeto viaja em uma unidade de tempo (por exemplo, metros por segundo). Medidas de velocidade angular quanto do círculo ele percorre uma unidade de tempo. Como podemos medir isso? Se você traçasse uma linha do centro do círculo até um ponto inicial e outra linha até a posição da bola após um segundo, essas duas linhas definiriam um ângulo. Portanto, a velocidade angular mede o ângulo que a bola cobre (em radianos por segundo). Basicamente, informa a rapidez com que um objeto gira em torno de um ponto central. Com isso, obtemos as duas definições a seguir para aceleração centrípeta (ac).
