Gravidade, Velocidade de Escape a o “pulo” do Astronauta!
Toda vez que vemos vídeos dos Astronautas na superfície da Lua durante as missões Apollo (NASA), observamos que muitas vezes eles parecem poder “pular” com maior facilidade e em distâncias maiores do que se estivessem aqui na Terra. Sim, isso é um fato.
O que ocorre é que a massa da Lua é muito menor que a massa do nosso planeta. E massa é quem define a Gravidade de um corpo celeste. Quanto maior for à massa, maior a Força de Gravidade deste corpo. Consequentemente, quanto maior a Força Gravitacional, maior o esforço pra se “escapar” dela.
Cada corpo celeste possui a sua Velocidade de Escape (velocidade necessária para vencer a Força da Gravidade de um corpo) que está relacionada também diretamente a sua massa. Na Terra, essa Velocidade de Escape é de 11,2 km/s (equivalente a 40.320 km/h).
Cuidado: por isso, quando você arremessa uma pedra para o alto, ela volta pra sua cabeça, devido à Força Gravitacional e porque você não a atirou numa velocidade acima de 11,2 km/s.
O “pulo” dos Astronautas na Lua é devido à gravidade lá ser bem menor que na Terra. Isso explica porque para retornar ao módulo orbital que ficava em orbita do nosso satélite natural enquanto o modulo de descida estava na superfície da Lua, não era preciso tanto esforço para escapar da gravidade lunar. Já a velocidade de escape na Lua, é de apenas 2,38 km/s (equivalente a 8.568 km/h). Para outro efeito de comparação, em Júpiter essa velocidade é de 59,5 km/s (equivalente a 214.200 km/h).
Importante: A necessidade de atingir a Velocidade de Escape exata não se aplica de forma estrita a veículos autopropulsionados, como o Ônibus Espacial por exemplo.
Outro detalhe importante, é que quanto mais próximo da linha do Equador da Terra você se encontra, esse esforço para vencer a Força Gravitacional será menor (o valor da força gravitacional diminui com a distância do centro de massa do corpo), pois você está mais distante do centro de massa de nosso planeta (o núcleo da Terra). As bases de lançamentos de foguetes que se situam próximos da linha do Equador terrestre são as mais “baratas” para realizar lançamentos, pois se exige menos combustível e potência para os mesmos devido à atração gravitacional ser menor do que próximo nos polos, pois a Terra é achatada e os polos, consequentemente, ficam mais próximos do núcleo terrestre.
Curiosidade: A Velocidade de Escape relativa à superfície de um corpo que está em movimento de Rotação irá depender da direção em que o objeto for lançado. Por exemplo, como a velocidade de rotação da Terra é de 465 m/s para o sentido leste na linha do Equador, um objeto lançado tangencialmente do Equador da Terra para o leste, irá precisar de uma velocidade inicial de escape de 10.735 km/s. Se o objeto for lançado tangencialmente do Equador para o oeste, irá então precisar de uma velocidade inicial de escape com 11.665 km/s relativa à superfície da Terra.
