miércoles, 28 de diciembre de 2011

¿Qué necesita un cohete para salir del planeta?

La respuesta a esta pregunta es.. la Velocidad de escape.

Pero, ¿que es dicha velocidad?

La Velocidad de escape es la velocidad mínima que necesita cualquier masa para escapar de la atracción, ya sea de la Tierra o de cualquier otro astro. En caso de que la velocidad de una masa disparada desde dicho astro sea menor a la necesaria para escapar, este quedara en una órbita alrededor de este, siempre que la velocidad no sea menos a la Velocidad orbital (velocidad necesaria para mantener una órbita alrededor de un astro). 

Esta es la formula utilizada para calcular dicha velocidad:


Si nos detenemos y observamos las ecuaciones veremos que el factor que varia es el radio de la órbita, esto es por que no hay diferencia en disparar un átomo o cinco de ellos, la velocidad de escape sera la misma. Lo que se vera afectado es:
-La energía necesaria para elevar N cantidad de átomos, que depende de la órbita a la que se desea llegar y la cantidad de materia que se dispara.

Una manera muy simple de entender esto es la siguiente:

Supongamos que este tanque posee un cañón que es capaz de disparar a una Ve (velocidad de escape) y a cierto radio alrededor del planeta, si juntamos a cinco de ellos que disparen de la misma manera la Ve no habrá variado pero si la cantidad de energía (Energía total = Energía del tanque1 + Energ. tanq2 + ...) y la masa que se dispara (Suma de todas las masas de los proyectiles). 
Con esto se llega a la conclusión que la Ve (velocidad de escape) sera la misma para cualquier masa.

Dicho todo lo anterior, obtenemos que la velocidad de escape para la Tierra es 11,2 km/s, que es igual a 40320 km/h

Una manera de explicar este hecho, la dio en su momento uno de los grandes físico, Isaac Newton con el muy conocido "cañón de Newton" el cual explicaba lo que sucedía si se disparaba una bala de cañón a distintas velocidades.

Y es de esta forma como los cohetes logran salir de la órbita terrestre.

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