Como usar
- Escolha um planeta ou a Lua em Corpo celeste, por exemplo a Terra.
- Para outro corpo, escolha Massa e raio personalizados e digite a Massa do corpo, em quilogramas, e o Raio do corpo.
- Leia a Velocidade de escape em km/s e em metros por segundo.
- Veja Velocidade de escape de cada corpo para comparar os corpos, e abra Como é calculado para ver a fórmula com os números.
A fórmula
Um corpo de massa M e raio R retém um objeto pela gravidade. A velocidade que um objeto precisa ter na superfície para escapar, sem nenhum impulso adicional, é v = √(2GM ÷ R). A OpenStax apresenta isso como a equação 13.6 da sua seção sobre energia potencial gravitacional, com R medido do centro do corpo até o ponto de lançamento.
A fórmula não tem termo para a massa do objeto que sai, então a velocidade de escape é a mesma para qualquer objeto do mesmo corpo. Um lançamento de mais alto usa um R maior, o que reduz a velocidade necessária.
v = √(2GM ÷ R)
G = 6,674 30 × 10⁻¹¹ m³ kg⁻¹ s⁻² (CODATA 2022)
M = massa do corpo, kg
R = distância do centro do corpo até o ponto de lançamento, m
- A velocidade de escape da Terra é de cerca de 11 km/s, que é o valor que a OpenStax dá para a Terra.
- A massa e o raio de cada planeta e da Lua vêm das fichas da NASA, então a tabela segue os valores da NASA.
O que a calculadora não cobre
- Resistência do ar, que freia um lançamento pela atmosfera e por isso exige mais velocidade do que a fórmula dá.
- Lançamento com motor. Um foguete continua empurrando depois da superfície, então não precisa ter a velocidade de escape no momento em que deixa o chão.
- As órbitas dos corpos e a atração de outros corpos, como o Sol, que mudam a velocidade necessária para deixar o sistema solar.
Exemplo resolvido: velocidade de escape da Terra
A Terra tem massa de 5,97 × 10²⁴ kg e raio equatorial de 6378,137 km. Com G = 6,674 × 10⁻¹¹, o valor de 2GM ÷ R é 1,249 × 10⁸ m²/s². A raiz quadrada é 11.178 m/s, ou seja, 11,18 km/s.
| Grandeza | Valor |
|---|---|
| Massa da Terra | 5,97 × 10²⁴ kg |
| Raio equatorial | 6378,137 km |
| Velocidade de escape | 11,18 km/s |
Perguntas frequentes
O que é a velocidade de escape?
É a velocidade que um objeto precisa ter na superfície de um corpo para seguir adiante sem nenhum impulso adicional, de modo que a gravidade do corpo não o puxe de volta. A fórmula dá essa velocidade para um lançamento da superfície, sem ar.
A massa do foguete muda a velocidade de escape?
Não. A fórmula depende da massa e do raio do corpo que está sendo deixado, e não da massa do objeto que sai. Um foguete mais pesado precisa da mesma velocidade, mas gasta mais energia para alcançá-la.
Por que a velocidade de escape da Terra é de cerca de 11 km/s?
Com a massa da Terra de 5,97 × 10²⁴ kg e o raio equatorial de 6378,137 km, a fórmula dá 11,18 km/s. A OpenStax dá o mesmo valor como cerca de 11 km/s.
Por que Júpiter tem uma velocidade de escape tão alta?
Júpiter tem massa de cerca de 1.898 × 10²⁴ kg, muito maior que a da Terra. A velocidade de escape dele é de cerca de 59,5 km/s quando o raio é tomado no nível de 1 bar que a NASA dá.
Posso digitar o raio em quilômetros?
Sim. Digite 6378 km ou 6378000 m, e a caixa lê qualquer um dos dois. Deixe a unidade de fora apenas se quiser dizer metros.
Qual raio devo usar para um lançamento de uma altura?
Use a distância do centro do corpo até o ponto de lançamento, porque é isso que é R na fórmula. É o raio da superfície mais a altura do lançamento.
Fontes
- OpenStax University Physics Volume 1, seção 13.3: Gravitational Potential Energy and Total Energy (em inglês; equação 13.6, velocidade de escape)
- Fichas planetárias da NASA (em inglês): massas dos planetas e da Lua
- Ficha da Terra da NASA (em inglês): raio equatorial de 6378,137 km
- NIST CODATA 2022 (em inglês): constante gravitacional de Newton G
Números e texto verificados pela última vez em quinta-feira, 12 de novembro de 2026.