Comparador de velocidade de escape

v = √(2GM/R) — a velocidade mínima para escapar definitivamente da gravidade de um corpo

A carregar a simulação interativa...

o raio de Schwarzschild e os buracos negros 🖖

Para qualquer corpo existe um raio em que a velocidade de escape iguala a velocidade da luz: rs = 2GM/c². Para o Sol, são apenas 3 km. Um buraco negro não é um objeto misterioso; é simplesmente um corpo cujo raio físico é menor que seu raio de Schwarzschild.

Por que a massa do próprio foguete não importa 🖖

A velocidade de escape é a rapidez de lançamento que permite a um objeto afastar-se para sempre em vez de cair de volta. A surpresa: ela depende apenas do corpo que você deixa — da sua massa M e do seu raio R, por v = √(2GM/R) — nunca do que você arremessa. Uma bola de gude e um navio de guerra precisam ambos de 11.2 km/s para deixar a Terra. É por isso que um único número resume cada mundo.

Escapar é só √2 vezes mais rápido que orbitar 🖖

A rapidez para orbitar um corpo logo acima da sua superfície é v = √(GM/R), e a velocidade de escape é exatamente √2 vezes maior. Então sair de uma órbita estável nunca exige o dobro da rapidez — apenas cerca de 41% a mais. É a trajetória amarela na simulação desta ferramenta, lançada a 0.71× (1/√2) da velocidade de escape: ela se acomoda num círculo enquanto o disparo verde de escape parte de vez.

Problemas de exemplo

  • Lua - Lua — 2.38 km/s; tão baixa que os fragmentos ejetados por meteoritos escapam diretamente para o espaço
  • Marte - Marte — 5.03 km/s; baixa demais para reter os gases atmosféricos mais leves ao longo do tempo geológico
  • Vênus - Vênus — 10.36 km/s; alta o suficiente para reduzir significativamente a perda atmosférica
  • Terra - Terra — 11.2 km/s; as moléculas de gás à temperatura ambiente são muito mais lentas, então a atmosfera permanece ligada
  • Saturno - Saturno — 35.5 km/s; as partículas dos anéis orbitam devagar demais para escapar, mas rápido demais para cair
  • Júpiter - Júpiter — 59.5 km/s; forte o suficiente para reter hidrogênio e hélio, ao contrário da Terra
  • Sol - Sol — 617.5 km/s (0.2% de c); comprimido a um raio de 3 km, nem a luz consegue escapar
  • Exemplo 8 - caso de exemplo: anã branca
  • Exemplo 9 - caso de exemplo: estrela de nêutrons