Velocidade de Escape

Se atirarmos uma pedra ou qualquer outro objecto para cima, na vertical, observamos que esse objecto à medida que vai subindo perde velocidade até atingir o seu ponto mais elevado, para depois cair a velocidade crescente até chegar ao solo. Uma constatação comum e banal! Quanto maior for a velocidade inicial que conseguirmos imprimir ao objecto, maior será a altura que ele vai atingir.
Suponhamos que lançamos um objecto a 10 m/s, precisamente na vertical, se não levarmos em conta os efeitos da fricção do ar, o objecto irá atingir uma altura máxima de 5,1 metros. Se atirarmos com mais força, fazendo com que sua velocidade seja maior, evidentemente que alcançará uma altura maior. Podemos intuir daí que, se conseguíssemos lançar com muito mais força, poderíamos lançar o objecto de tal forma que ele já não voltaria mais. A velocidade inicial que o objecto atingiria seria tal que escaparia à influência da gravidade da Terra. A essa velocidade chamamos de velocidade de escape ou velocidade de fuga.

A velocidade de escape não é a mesma em todos os corpos celestes. Cada um deles tem a sua própria velocidade de escape. A velocidade de escape da Terra na sua superfície é de 11,2 km/s; a da Lua é de 2,4 km/s; a do Sol é de 620 km/s. Podemos também falar no caso peculiar de um buraco negro, em que sua velocidade de escape é igual ou superior à velocidade da luz, tornando esse objecto “negro” pois a luz que passa na sua proximidade não pode mais sair.

A fórmula matemática que permite calcular a velocidade de escape (v₀) é a seguinte:

G é a constante de gravitação universal (G=6,67.10^-11 m³s^-2kg^-1), M a massa do corpo celeste, e r₀ a distância que o objecto está do centro do corpo celeste.

A velocidade de escape de um dado planeta ou estrela será sempre igual, quer estejamos a considerar uma pedra, uma caneta, uma laranja ou um foguetão.