Como é calculado a velocidade de escape de um foguete?!

O vídeo trata de como se calcula a velocidade que um foguete, ou qualquer corpo maciço, precisa ter para sair da terra, a chamada velocidade de escape. Para isso, uma série de recursos são utilizados, uma delas, animações criadas no software VideoScribe.
Outros conteúdos do vídeo:
- Energia;
- Como calcular o trabalho realizado pela força gravitacional sobre o foguete;
- Como calcular a energia potencial gravitacional do sistema terra-foguete;
- Energia mecânica;
- Como estimar a quantidade de combustível que o foguete irá precisar.
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Música usada no vídeo:
Fluidscape de Kevin MacLeod é licenciada de acordo com a licença Atribuição 4.0 da Creative Commons. creativecommon...
Fonte: incompetech.com...
Artista: incompetech.com/

[@jbastos6778]

Tão claro quanto um dia sem nuvens no horário do almoço.
Com essas instruções, rapidamente vc coloca um foguete em órbita.

[@cosmoplanck954]

@@jbastos6778 Só falta ter o foguete agora né rsr

[@ericbatistaferreira5429]

Muito bom, Mateus! Parabéns!

[@cosmoplanck954]

Obrigado prof. Eric. Logo tentarei trazer algo sobre Estatística!📈📊

[@phylippusvonhohenheim3232]

Entendi os cálculos e a lógica de como chegar neles, mas porque um foguete não pode simplesmente voar a por exemplo 100km/h e mesmo assim subir direto até o destino desejado? o que é que tem no "teto da Terra" que obriga que esse foguete chegue em tais velocidades tão extremas? não é possivel que o foguete fique mais pesado por causa de gravidade depois que ele já estiver no ceu, então não entendi o motivo dele precisar ir tão rápido.

[@cosmoplanck954]

O tal teto que você diz é no final das contas mesmo, a gravidade tirando energia do foguete a cada instante que ele está subindo. Se o foguete nas distâncias da atmosfera baixa tentar manter uma velocidade de 100 km/h como vc está falando, ele vai perder mais energia do que está gerando com a ajuda da propulsão; com isso o único resultado é que ele não de conta de subir. Sem contar que não é só a gravidade que "gasta" a energia de subida do foguete, mas atrito com a atmosfera, luz, som e outros dissipadores. Então, basicamente é isso, se eu quero realizar um trabalho ou movimento que possui alguma resistência externa. Preciso no mínimo realizar mais força, influência, energia do que tal influência externa. Então, por isso no mínimo 11km/s para que a influência gravitacional seja vencida energeticamente.

[@joaquimferreira2308]

Excelente a forma como se chega à fórmula da velocidade de fuga. No entanto, tenho duas questões a colocar: o foguetão quando descola da superfície terrestre, tendo velocidade inicial zero, sofre uma aceleração até aos 11,2 km/s para se libertar do campo gravitacional da Terra? E quando ou se atinge essa velocidade, qual é a altitude a que já se encontra a partir da superfície?

[@cosmoplanck954]

A primeira pergunta: sim, ele precisa acelerar do repouso para alcançar tal velocidade de escape. Ele não precisa ter tal velocidade durante todo o trajeto de escape, mas precisa no mínimo, durante o trajeto, ganhar uma energia cinética que é maior ou igual a energia que a gravidade tira do foguete - energia potencial negativa. Para a segunda pergunta; se ele alcança a energia cinética necessária, podendo até passar dessa velocidade, ele conseguirá escapar. Só não pode ter uma velocidade menor que essa. Se for maior ele sairá da terra quando vencer totalmente a gravidade efetiva dela ou andar a distância necessária para sair.

[@joaquimferreira2308]

Ainda relativamente à 2a questão, se o foguetão alcançar uma altitude a partir da superfície terrestre igual ao raio da Terra (6,37×10^6 m) a 11,2 km/s, liberta-se do campo gravitacional terrestre? Digo isto por causa da fórmula: H(altura)=V^2(velocidade de subida)/2G(9,8 N). Está correto ou não? Obrigado!

[@cosmoplanck954]

@@joaquimferreira2308 Você não pode usar a equação da maneira como pensou! O H ou raio R na equação é o raio do planeta e não o quanto ele andará para alcançar tal velocidade. Para responder a essa indagação precisa pensar na equação geral do foguete e tentar precisar a aceleração que o mesmo possui à medida que ejeta a massa de seu combustível. Uma vez que tem a aceleração aproximada, saberá a que distância ele alcancará tal velocidade de escape. Mas no geral, o necessário é que ele alcance, em algum ponto da subida, e mantenha tal velocidade. Com isso, certamente vencerá a atração gravitacional da terra.