Mecânica III · Episódio 8

A velocidade que separa quem volta de quem vai embora

Velocidade de escape e energia no campo

Professor Canário · Mecânica III · Episódio 81 / 19

O caso

Três setas de velocidade em escala e a seta curta da Lua
  • Terra: 11,186 km/s na superfície
  • abaixo disso: volta, ou fica em órbita
  • acima: vai embora para sempre
  • Lua: 2,38 km/s · menos de 10 t de ar
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 82 / 19

O caso

Três setas de velocidade em escala e a seta curta da Lua
  • Terra: 11,186 km/s na superfície
  • abaixo disso: volta, ou fica em órbita
  • acima: vai embora para sempre
  • Lua: 2,38 km/s · menos de 10 t de ar
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 82 / 19

O caso

Três setas de velocidade em escala e a seta curta da Lua
  • Terra: 11,186 km/s na superfície
  • abaixo disso: volta, ou fica em órbita
  • acima: vai embora para sempre
  • Lua: 2,38 km/s · menos de 10 t de ar
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 82 / 19

O caso

Três setas de velocidade em escala e a seta curta da Lua
  • Terra: 11,186 km/s na superfície
  • abaixo disso: volta, ou fica em órbita
  • acima: vai embora para sempre
  • Lua: 2,38 km/s · menos de 10 t de ar
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 82 / 19

Pergunta do episódio

De onde vem o 11,2, e por que ele não muda com a massa do foguete?

Professor Canário · Mecânica III · Episódio 83 / 19

Conceito 1 — Energia potencial geral

Barras da energia potencial de um quilo encolhendo até o zero
  • escalar · negativa · zero no infinito
  • mais longe → menos negativa
  • : só perto do chão, com constante
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 84 / 19

Conceito 1 — Energia potencial geral

Barras da energia potencial de um quilo encolhendo até o zero
  • escalar · negativa · zero no infinito
  • mais longe → menos negativa
  • : só perto do chão, com constante
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 84 / 19

Conceito 1 — Energia potencial geral

Barras da energia potencial de um quilo encolhendo até o zero
  • escalar · negativa · zero no infinito
  • mais longe → menos negativa
  • : só perto do chão, com constante
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 84 / 19

Exemplo resolvido — a dívida de um quilo

1 kg na superfície · · raio de

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • 2 kg: o dobro
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 85 / 19

Exemplo resolvido — a dívida de um quilo

1 kg na superfície · · raio de

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • 2 kg: o dobro
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 85 / 19

Exemplo resolvido — a dívida de um quilo

1 kg na superfície · · raio de

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • 2 kg: o dobro
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 85 / 19

Conceito 2 — Quitar a dívida

Pedra e foguete com a mesma seta de escape e uma força só
  • sistema: corpo e Terra · sem ar, sem motor
  • energia mecânica conservada
  • infinito, parando: soma nula
  • massa do corpo cancela · gravidade nunca acaba
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 86 / 19

Conceito 2 — Quitar a dívida

Pedra e foguete com a mesma seta de escape e uma força só
  • sistema: corpo e Terra · sem ar, sem motor
  • energia mecânica conservada
  • infinito, parando: soma nula
  • massa do corpo cancela · gravidade nunca acaba
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 86 / 19

Conceito 2 — Quitar a dívida

Pedra e foguete com a mesma seta de escape e uma força só
  • sistema: corpo e Terra · sem ar, sem motor
  • energia mecânica conservada
  • infinito, parando: soma nula
  • massa do corpo cancela · gravidade nunca acaba
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 86 / 19

Exemplo resolvido — o escape da Terra

Saída da superfície · · raio de

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • medido: 11,186 km/s
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 87 / 19

Exemplo resolvido — o escape da Terra

Saída da superfície · · raio de

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • medido: 11,186 km/s
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 87 / 19

Exemplo resolvido — o escape da Terra

Saída da superfície · · raio de

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • medido: 11,186 km/s
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 87 / 19

Conceito 3 — Raiz de dois

Setas de órbita rente e de escape em escala
  • 41% a mais de velocidade
  • dobro da energia cinética
  • qualquer altura · qualquer mundo
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 88 / 19

Conceito 3 — Raiz de dois

Setas de órbita rente e de escape em escala
  • 41% a mais de velocidade
  • dobro da energia cinética
  • qualquer altura · qualquer mundo
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 88 / 19

Conceito 3 — Raiz de dois

Setas de órbita rente e de escape em escala
  • 41% a mais de velocidade
  • dobro da energia cinética
  • qualquer altura · qualquer mundo
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 88 / 19

Exemplo resolvido — pela velocidade de órbita

Órbita rente à Terra: 7,9 km/s

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • mesmo número, outro caminho
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 89 / 19

Exemplo resolvido — pela velocidade de órbita

Órbita rente à Terra: 7,9 km/s

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • mesmo número, outro caminho
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 89 / 19

Exemplo resolvido — pela velocidade de órbita

Órbita rente à Terra: 7,9 km/s

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • mesmo número, outro caminho
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 89 / 19

Conceito 4 — Preso ou livre

Três extratos de energia: órbita, limite e escape
  • negativa: preso
  • nula ou positiva: livre
  • órbita circular:
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 810 / 19

Conceito 4 — Preso ou livre

Três extratos de energia: órbita, limite e escape
  • negativa: preso
  • nula ou positiva: livre
  • órbita circular:
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 810 / 19

Conceito 4 — Preso ou livre

Três extratos de energia: órbita, limite e escape
  • negativa: preso
  • nula ou positiva: livre
  • órbita circular:
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 810 / 19

Exemplo resolvido — o que sobra

Saída da superfície a 12 km/s · escape ( ): 11,2 km/s

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 811 / 19

Exemplo resolvido — o que sobra

Saída da superfície a 12 km/s · escape ( ): 11,2 km/s

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 811 / 19

Exemplo resolvido — o que sobra

Saída da superfície a 12 km/s · escape ( ): 11,2 km/s

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 811 / 19

Conceito 5 — A Lua sem ar

Setas de escape da Terra e da Lua ao lado das moléculas
  • gás: moléculas em todas as velocidades
  • mais leve e mais quente → mais rápido
  • Lua: hidrogênio quase no escape → vaza
  • Terra: oxigênio muito abaixo → fica
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 812 / 19

Conceito 5 — A Lua sem ar

Setas de escape da Terra e da Lua ao lado das moléculas
  • gás: moléculas em todas as velocidades
  • mais leve e mais quente → mais rápido
  • Lua: hidrogênio quase no escape → vaza
  • Terra: oxigênio muito abaixo → fica
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 812 / 19

Conceito 5 — A Lua sem ar

Setas de escape da Terra e da Lua ao lado das moléculas
  • gás: moléculas em todas as velocidades
  • mais leve e mais quente → mais rápido
  • Lua: hidrogênio quase no escape → vaza
  • Terra: oxigênio muito abaixo → fica
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 812 / 19

Conceito 5 — A Lua sem ar

Setas de escape da Terra e da Lua ao lado das moléculas
  • gás: moléculas em todas as velocidades
  • mais leve e mais quente → mais rápido
  • Lua: hidrogênio quase no escape → vaza
  • Terra: oxigênio muito abaixo → fica
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 812 / 19

Exemplo resolvido — o escape da Lua

Lua: · raio de

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 813 / 19

Exemplo resolvido — o escape da Lua

Lua: · raio de

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 813 / 19

Exemplo resolvido — o escape da Lua

Lua: · raio de

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 813 / 19

Conceito 6 — Quatro mundos

Lua, Marte, Terra e Júpiter com as setas de escape
  • Lua 2,4 km/s: sem ar
  • Marte 5,0 km/s: ar fino
  • Terra 11,2 km/s: ar que fica
  • Júpiter, quase 60 km/s: segura hidrogênio
  • decide:
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 814 / 19

Conceito 6 — Quatro mundos

Lua, Marte, Terra e Júpiter com as setas de escape
  • Lua 2,4 km/s: sem ar
  • Marte 5,0 km/s: ar fino
  • Terra 11,2 km/s: ar que fica
  • Júpiter, quase 60 km/s: segura hidrogênio
  • decide:
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 814 / 19

Conceito 6 — Quatro mundos

Lua, Marte, Terra e Júpiter com as setas de escape
  • Lua 2,4 km/s: sem ar
  • Marte 5,0 km/s: ar fino
  • Terra 11,2 km/s: ar que fica
  • Júpiter, quase 60 km/s: segura hidrogênio
  • decide:
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 814 / 19

Conceito 6 — Quatro mundos

Lua, Marte, Terra e Júpiter com as setas de escape
  • Lua 2,4 km/s: sem ar
  • Marte 5,0 km/s: ar fino
  • Terra 11,2 km/s: ar que fica
  • Júpiter, quase 60 km/s: segura hidrogênio
  • decide:
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 814 / 19

Conceito 6 — Quatro mundos

Lua, Marte, Terra e Júpiter com as setas de escape
  • Lua 2,4 km/s: sem ar
  • Marte 5,0 km/s: ar fino
  • Terra 11,2 km/s: ar que fica
  • Júpiter, quase 60 km/s: segura hidrogênio
  • decide:
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 814 / 19

Exemplo resolvido — escape na altura do satélite

Saída a do centro ·

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • mais alto: dívida menor
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 815 / 19

Exemplo resolvido — escape na altura do satélite

Saída a do centro ·

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • mais alto: dívida menor
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 815 / 19

Exemplo resolvido — escape na altura do satélite

Saída a do centro ·

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • mais alto: dívida menor
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 815 / 19

Radar ENEM

Pedra e foguete com setas iguais e os quatro distratores
  • ✗ foguete pesado, mais velocidade
  • ✗ escapar é sair da gravidade
  • ✗ energia potencial sempre
  • ✗ escape é o dobro da orbital
  • ✓ escape: energia mecânica nula ou positiva
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 816 / 19

Radar ENEM

Pedra e foguete com setas iguais e os quatro distratores
  • ✗ foguete pesado, mais velocidade
  • ✗ escapar é sair da gravidade
  • ✗ energia potencial sempre
  • ✗ escape é o dobro da orbital
  • ✓ escape: energia mecânica nula ou positiva
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 816 / 19

Radar ENEM

Pedra e foguete com setas iguais e os quatro distratores
  • ✗ foguete pesado, mais velocidade
  • ✗ escapar é sair da gravidade
  • ✗ energia potencial sempre
  • ✗ escape é o dobro da orbital
  • ✓ escape: energia mecânica nula ou positiva
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 816 / 19

Radar ENEM

Pedra e foguete com setas iguais e os quatro distratores
  • ✗ foguete pesado, mais velocidade
  • ✗ escapar é sair da gravidade
  • ✗ energia potencial sempre
  • ✗ escape é o dobro da orbital
  • ✓ escape: energia mecânica nula ou positiva
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 816 / 19

Radar ENEM

Pedra e foguete com setas iguais e os quatro distratores
  • ✗ foguete pesado, mais velocidade
  • ✗ escapar é sair da gravidade
  • ✗ energia potencial sempre
  • ✗ escape é o dobro da orbital
  • ✓ escape: energia mecânica nula ou positiva
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 816 / 19

Resumo em cinco peças

As cinco peças do episódio
  1. dívida negativa, zero no infinito
  2. energia mecânica conservada
  3. escape: raiz de dois, sem massa
  4. sinal decide: preso ou livre
  5. escape baixo, ar vaza
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 817 / 19

Resumo em cinco peças

As cinco peças do episódio
  1. dívida negativa, zero no infinito
  2. energia mecânica conservada
  3. escape: raiz de dois, sem massa
  4. sinal decide: preso ou livre
  5. escape baixo, ar vaza
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 817 / 19

Resumo em cinco peças

As cinco peças do episódio
  1. dívida negativa, zero no infinito
  2. energia mecânica conservada
  3. escape: raiz de dois, sem massa
  4. sinal decide: preso ou livre
  5. escape baixo, ar vaza
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 817 / 19

Resumo em cinco peças

As cinco peças do episódio
  1. dívida negativa, zero no infinito
  2. energia mecânica conservada
  3. escape: raiz de dois, sem massa
  4. sinal decide: preso ou livre
  5. escape baixo, ar vaza
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 817 / 19

Resumo em cinco peças

As cinco peças do episódio
  1. dívida negativa, zero no infinito
  2. energia mecânica conservada
  3. escape: raiz de dois, sem massa
  4. sinal decide: preso ou livre
  5. escape baixo, ar vaza
Professor Canário · Mecânica III · Episódio 817 / 19

Treine no jogo

QR da lista do Episódio 8 no app Canarinho

QR do jogo → https://professorcanario.com.br/m3/c8/lista

Canarinho · lista do Episódio 8

Professor Canário · Mecânica III · Episódio 818 / 19

Depois da aula: o combo deste episódio

Vídeo em capítulos

QR do vídeo do Episódio 8

Vá direto ao trecho que precisa.

https://professorcanario.com.br/m3/c8/video

Lista no app

QR da lista do Episódio 8 no app Canarinho

As questões deste episódio, para treinar.

https://professorcanario.com.br/m3/c8/lista

Livro da minissérie

QR da leitura do livro da minissérie

Com QR em cada capítulo, que leva ao vídeo e à lista daquele tema.

https://professorcanario.com.br/mecanica3/livro/

Abrir arena

Professor Canário · Mecânica III · Episódio 819 / 19