Fuga do campo gravitacional da Terra
Energia de ligação entre um corpo e a Terra
Como já vimos anteriormente, quando um corpo (que possui uma energia mecânica), que está em um campo gravitacional da Terra possui uma energia mecânica, que é a soma da energia cinética mv²/2, que nem sempre é negativa com a energia potencial – GMm/r, que nem sempre é positiva.
Existem três possibilidades com relação ao valor da energia mecânica do corpo. Vejamos quais são elas:
Quando Em > 0, quer dizer que o corpo adotado possui energia mecânica suficiente para poder sair do campo gravitacional da Terra.
Já se tratando da energia cinética do corpo adotado, no exterior do campo gravitacional, podemos dizer que ela irá ter a mesma energia mecânica.
Quando Em = 0, quer dizer que a energia que o corpo possui é suficiente para se “livrar” do campo gravitacional da Terra.
Quando Em < 0, quer dizer que o corpo adotado não possui energia suficiente para poder se “livrar” do campo gravitacional da Terra, fazendo com que ele volte para a superfície da Terra, ou até mesmo entre em órbita em volta da Terra.
Portanto podemos tirar a conclusão que existe uma energia que é capaz de manter o corpo adotado preso, ou seja, ligado a Terra, fazendo com que ele não caia ao seu campo gravitacional.
Essa energia é denominada energia de ligação, pois há uma ligação entre o corpo e a Terra, construindo assim uma barreira gravitacional formada pela Terra.
É importante sabermos que essa energia de ligação numericamente é a mesma que a energia mecânica do corpo adotado, porém com o sinal trocado, ou seja:
Energia de ligação entre a Terra e um corpo parado em sua superfície.
Considerando que um corpo adotado esteja parado na superfície da Terra, teremos:
Velocidade de escape
Podemos chamar de velocidade de escape, quando um corpo dentro de um campo elétrico, possuir uma energia cinética igual à sua energia potencial.
Essa velocidade recebe este nome, pois ela é considerada uma velocidade necessária para “livrar-se” do campo gravitacional, pois se considerarmos um corpo parado na Terra, podemos dizer que ele é capaz de escapar do seu campo gravitacional, através da energia cinética que ele irá receber, e que pode ser maior ou igual a sua energia de ligação com a Terra.
Com relação à velocidade escalar mínima de lançamento, podemos dizer que para um corpo se “livrar” de um campo gravitacional ele deverá possuir uma velocidade de escape representada por ve, que é dada através de:
