Velocità di fuga dalla Terra
Quanto vale la velocità di fuga dalla Terra?
La velocità di fuga è la velocità minima che un corpo deve avere quando viene lanciato da un pianeta per riuscire a sfuggire all'attrazione gravitazionale del pianeta stesso.
Se il corpo viene lanciato ad una velocità inferiore a quella di fuga esso ricadrà sulla superficie una volta che tutta la sua energia cinetica si sarà convertita in energia potenziale gravitazionale e quindi aver raggiunta una certa altezza massima, mentre se esso verrà lanciato ad una velocità pari minimo a quella di fuga allora finirà per non ricadere sulla superficie una volta che viene lanciato.
Il calcolo della velocità di fuga è molto importante quando si è intenzionati a lanciare un satellite o un razzo dalla superficie terrestre il cui obiettivo è proprio quello di essere svincolato dall'attrazione della Terra stessa e andare o in orbita oppure verso altre destinazioni come la Luna o lo spazio.
Formula della velocità di fuga
Per il calcolo della velocità di fuga è necessario applicare la seguente formula (per info sulla formula si veda: velocità di fuga):
Come si evince dalla formula, la velocità di fuga dipende solo dalle caratteristiche del pianeta in particolare dalla sua massa (M) e dal suo raggio (R); nella formula G rappresenta invece la costante gravitazionale universale che vale 6,67∙10-11 N · m2 / kg2.
Quanto vale la velocità di fuga dalla terra?
La velocità di fuga è la velocità minima che un corpo deve avere quando viene lanciato dalla superficie della Terra per riuscire a sfuggire all'attrazione gravitazionale del nostro pianeta stesso.
Dalla conservazione dell'energia meccanica si dimostra che la velocità minima che un corpo deve avere per svincolarsi dal campo gravitazionale della Terra è data, come detto in precedenza, da:
in cui, nel nostro caso:
- G è la costante gravitazionale universale pari a 6,67∙10-11 N · m2 / kg2;
- M è la massa della Terra che vale 5,97∙1024 Kg;
- R è il raggio della Terra pari a 6357 km.
Quindi sostituendo i dati si ha:
La velocità di fuga dalla Terra vale pertanto 11,2 km/s (circa 40294 km/h) e rappresenta la velocità minima con cui lanciare per esempio un satellite o un razzo dalla superficie terrestre in modo che riesca a essere svincolato dall'attrazione della Terra stessa.
La velocità di fuga rappresenta una velocità molto elevata e per questo si avrà bisogno di molto carburante per portare in orbita tali oggetti.
Link correlati:
Esercizio sul calcolo della velocità di fuga dalla Luna
Esercizio svolto sulla velocità di fuga
Esercizio sul calcolo della velocità di fuga necessaria per sfuggire al campo gravitazionale
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