Cos'è velocità di fuga?

La velocità di fuga è la velocità minima che un oggetto deve avere per sfuggire alla forza gravitazionale di un corpo massiccio e non ricadere mai più su di esso.

In termini più precisi, è la velocità necessaria per raggiungere una distanza infinita dal corpo, con energia cinetica residua pari a zero.

Ecco alcuni punti importanti:

• Definizione formale: La velocità di fuga (<img src="https://latex.codecogs.com/svg.latex?v_e" title="v_e" />) da un corpo celeste con massa <img src="https://latex.codecogs.com/svg.latex?M" title="M" /> a una distanza <img src="https://latex.codecogs.com/svg.latex?r" title="r" /> dal suo centro è data dalla formula:

  <img src="https://latex.codecogs.com/svg.latex?v_e%20=%20\sqrt{\frac{2GM}{r}}" title="v_e = \sqrt{\frac{2GM}{r}}" />

  dove:

  • <img src="https://latex.codecogs.com/svg.latex?G" title="G" /> è la costante%20gravitazionale (circa 6.674 × 10^-11 N⋅m²/kg²)
  • <img src="https://latex.codecogs.com/svg.latex?M" title="M" /> è la massa del corpo celeste.
  • <img src="https://latex.codecogs.com/svg.latex?r" title="r" /> è la distanza dal centro del corpo celeste. Generalmente, si assume che <img src="https://latex.codecogs.com/svg.latex?r" title="r" /> sia il raggio del corpo celeste quando ci si trova sulla sua superficie.

• Dipendenza dalla massa e dalla distanza: La velocità di fuga aumenta con l'aumentare della massa del corpo e diminuisce con l'aumentare della distanza dal suo centro.

• Indipendenza dalla massa dell'oggetto: È importante notare che la velocità di fuga non dipende dalla massa dell'oggetto che sta cercando di sfuggire alla gravità. Che si tratti di un granello di polvere o di un'astronave, la velocità di fuga è la stessa per entrambi, a parità di posizione.

• Velocità di fuga dalla Terra: La velocità di fuga dalla superficie della Terra è di circa 11.2 km/s (circa 40,320 km/h).

• Applicazioni: La velocità di fuga è un concetto cruciale nell'astronautica e nell'astronomia. È utilizzata per calcolare la quantità di energia necessaria per lanciare un veicolo spaziale nello spazio interplanetario, per studiare i buchi%20neri (dove la velocità di fuga supera la velocità della luce) e per comprendere la dinamica dei sistemi stellari.

• Atmosfere planetarie: La velocità di fuga influisce anche sulla composizione delle atmosfere%20planetarie. I gas più leggeri, come l'idrogeno e l'elio, hanno velocità molecolari medie più alte e quindi possono più facilmente raggiungere la velocità di fuga e disperdersi nello spazio, soprattutto per corpi celesti con bassa gravità.

• Velocità di fuga relativa: Quando si calcola la velocità di fuga da un corpo in movimento (ad esempio, la Terra che orbita attorno al Sole), è necessario considerare la velocità%20relativa del corpo rispetto all'oggetto in fuga.