Perche' un razzo deve raggiungere una certa velocita' per uscire dall'atmosfera?

Question

Mi sembra che questa velocita' sia di 11 kms.. In caso contrario che cosa accadrebbe al razzo?

Answer 1

Si chiama velocità di fuga, è la velocità minima a cui un corpo deve andare per sfuggire all'attrazione gravitazionale di un corpo.
Quello che ha detto † נαкσρσ † è giusto, solo che sarebbe + comprensibile se la forchetta bucasse il palloncino dall'interno...
Comunque se un razzo non avesse abbastanza velocità per riuscire a 'Bucare' l'atmosfera, esso... cadrebbe!

Answer 2

11 km al secondo, se esce perpendicolamente alla superficie ed in assenza di attriti. tale legge vale però NON per un razzo la cui spinta è continuativa, ma va applicata ad esempio ad un proiettile, lanciato dalla superficie terrestre sulla prpendicolare in cui si trova, dove una volta sparato alla velocità di fuga e senza più spinte (in condizioni ideali , senza attriti appunto) potrebbe arrivare sullo spazio, poichè a tale velocita, riesce a eludere il controllo gravitazionale terrestre che lo richiamerebbe a terra a velocità inferiori
I razzi che sono andati sulla luna e sullo spazio non hanno mai raggiunto tali velocità, eppure ci sono andati la.....
Nll'ascesa verticale di un razzo verso lo spazio, basta superare con la spinta dei reattori la forza (il peso) che richiama il razzo a terra, e mano mano che il razzoo si allontana dal campo gravitazionale terrestre, il suo peso diminuisce e così può diminuire anche la spinta ascensionale dei reattori, tanto è vero che mano mano che sale in alto nell'atmosfera gli stadi propulsori sono sempre più piccoli, e questo non è dovuto che il razzo ha acquisito già velocità, ma soltanto perchè a quella quota pesa di meno.

Answer 3

quello che dice gaetano è giusto ma c'è un'imprecisione, cioè che l'energia potenziale non è mgh, bensì GM/r....ove G è la costante di gravitazione universale M è la massa della terra ed r è la distanza dal centro della terra.

la sua formula vale solo per corpi che cadono da basse altezze....vedi grave che cade dalla torre di pisa.

volevo dirti una cosa che forse non ti è stata chiarita, se non dalla bella risposta di billybis....in teoria il razzo potrebbe andare anche più piano della velocità di fuga, ma dovrebbe avere una spinta costante che assicuri che il razzo mantenga quella velocità.
11,2 km/s è la velocità a cui (in assenza di attriti) un corpo dovrebbe essere sparato per sfuggire all'attrazione gravitazionale terrestre.
nella pratica la spinta di un razzo viene data solo nei primi km bruciando tonnellate di combustibile in pochi minuti, e poi i motori vengono spenti, quindi la si considera come una velocità di "sparo".

inoltre non è verissimo che se ci fosse solo la terra prima o poi il corpo lanciato ad una velocità maggiore della velocità di fuga ricadrebbe sulla terra...

...o meglio....

....è vero, ma solo se si considerano le dissipazioni di energia dovute all'attrito (che è cmq presente anche nello spazio pur essento infinitesimale)....

in teoria il corpo proseguirebbe con un moto iperbolico verso l'infinito.

infine, e poi la smetto davvero, volevo dirti che non si tratta della velocità per uscire dall'atmosfera, ma della velocità necessaria per vincere il campo gravitazionale....l'atmosfera non c'entra nulla, si limita ad aggiungere un attrito. infatti i satelliti che ruotano attorno alla terra, fuori dall'atmosfera, non vengono lanciati a velocità altissime, perchè cmq devono rimanere nel campo gravitazionale terrestre, in un delicato equilibrio tra forza di gravità e forza centrifuga di rotazione.

ciao!

Answer 4

la velocità di 11km/s serve a vincere la forza di gravità terrestre e immetterlo nello spazio,altrimenti tornerebbe indietro....con tutti i rischi del caso

Answer 5

Esatto, 11 km/s o 40.000 km/h.
Altrimenti fa la fine di un sasso tirato da noi, per quanto in alto arrivi ricade giù.
Si chiama velocità di fuga, ed ogni corpo ha la sua, in rapporto alla massa ed alle dimensioni del corpo stesso: perchè un oggetto, un pianeta ad esempio, può avere una grande massa complessiva ma se la sua densità è bassa, come nel caso di certi enormi pianeti gassosi, essendo la superficie del pianeta molto lontana dal centro dello stesso la sua velocità di fuga non è molto alta. La forza di gravità agisce infatti non solo in rapporto alla massa ma anche alla distanza della superficie dal centro del pianeta, in pratica in rapporto alla sua densità.
Caso simpatico quello dei buchi neri, i quali avendo grande massa e dimensioni ridotte - avendo elevatissima densità - hanno una velocità di fuga superiore alla velocità della luce (circa 300.000 km/s nel vuoto) per cui non emettono alcun tipo di onda elettromagnetica visibile o non visibile..... da qui il nome.
Ciaoooooooooooooooooo!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Answer 6

qualsiasi corpo per sfuggire all'attrazione gravitazionale di un pianeta deve raggiungere una certa velocita che viene chiamata velocità di fuga...raggiungere quella velocità è necessario perchè il razzo ha bisogno di aumentare la propria energia cinetica per diminuire quella gravitazionale...in poche parole lo stadio finale del razzo che termina la sua corsa nello spazio deve raggiungere un equilibrio tra energia cinetica e gravitazionale che gli permetta di rimanere in orbita attorno alla Terra...se questo equilibrio non viene raggiunto , beh...o precipita o va alla deriva nello spazio...

Answer 7

Cosa succede se provi a lanciare una pietra verso l'alto? Che con più forza la tiri, maggiore è la velocità che raggiunge,e più in alto arriva. Poi? torna indietro, cade giù. Immagina di metterci sempre più forza: accade che riuscirai a farle raggiungere una tale altezza che l'attrazione della terra non avrà più la forza di riportarla indietro, ossia accade che quella pietra sarà sfuggita all'attrazione terrestre. Per questo quella velocità si chiama velocità di fuga. E sia che tu voglia far uscire dall'atmosfera una piccola pietra o un enorme razzo dovrai sempre riuscire a fargli raggiungere quella velocità.
Sai una cosa? Se lanciassi quella stessa pietra, alla stessa velocità di 11 Km/s ,anzichè verso l'alto dritto davanti a te, questa potrebbe continuare a roteare attorno alla terra senza mai cadere (se non ci fosse la resistenza dell'aria a frenarla), e quindi dopo un po' di tempo che l'hai lanciata potrebbe anche colpirti alle spalle!! E' così che si lanciano i satelliti che continuano a girare attorno alla terra.

Answer 8

Perchè altrimenti la forza di gravità non consentirebbe al razzo di uscire dall'atmosfera!

Answer 9

E' semplice.
Quando il razzo parte ha una certa energia cinetica. Se ci sono + stadi, prendiamo in considerazione l'ultimo stadio del razzo.
Man mano che si allontana diminuisce la cinetica ed aumenta l'energia potenziale (dovuta all'attrazione con la terra). La somma delle due rimane costante. (L'energia non si distrugge, ma si trasforma solamente!)
Dato che la fine dell'atmosfera si trova ad una altezza, diciamo, H, cui corrisponde un potenziale mgH, mentre l'energia cinetica vale 1/2 m v^2... fai l'equazione ed ottieni v.
Tieni presente che, in assenza di altri corpi celesti, il missile, pur uscito dall'atmosfera CONTINUA ad essere attratto dalla terra.
Ossia prima o poi si fermerà e tornerà indietro!! Incredibile vero?

Infatti, cambiando argomento, se hai presente la teoria del big-bang, ossia che tutte le masse si muovono allontanandosi dal nucleo iniziale, fra miliardi di miliardi di miliardi...di anni, come un elastico, perderanno l'energia cinetica che li fa allontanare e torneranno indietro.
Ossia avremo una implosione dell'universo...
Questo so.

Answer 10

perchè deve vincere l'attrazione di gravità, se è più lento poi cade