É difícil ir à Lua

Pegue uma pedra e atire para o alto. Opa, tome cuidado para ela não cair em cima de você, é claro. Note que ela sobe até certa altura e depois retorna. Jogue com mais força e verá que ela vai um pouco mais alto antes de começar a descer. Jogue com toda a sua força – mesmo assim a pedra não irá muito longe, e logo voltará para o chão. Vamos logo à questão, então: o que você teria que fazer se quisesse jogar a pedra até a Lua?

A Terra e a Lua vistas de Marte. Fonte: Wikipédia

 

A má notícia é que a Lua está muito, muito longe da Terra, a cerca de trezentos mil quilômetros. Para você ter uma ideia do quão longe isso é, pense que um carro de Fórmula 1 indo muito rápido, a trezentos quilômetros por hora, se pudesse correr em linha reta sem parar até a Lua, levaria mil horas para chegar lá – isto é, mais ou menos um mês e meio! É mais de sete vezes o comprimento da linha do equador, que dá a volta completa na Terra. É longe pra dedéu, mas ainda assim a Lua é disparado o corpo celeste mais próximo da gente, o que dá uma ideia de como o universo é enorme!

A boa notícia é que você não precisa fazer a pedra ir subindo, subindo, até parar na superfície da Lua. Basta que ela chegue até um ponto do espaço entre a Terra e a Lua (que chamamos de “ponto de Lagrange”, em homenagem a um matemático francês) a partir do qual a pedra será atraída pela Lua mais do que pela Terra, e portanto tenderá naturalmente a seguir adiante e cair na superfície da Lua. Infelizmente essa notícia nem é tão boa assim porque, como a Lua tem muito menos massa do que a Terra, esse ponto fica muito, mas muito mais perto dela do que da Terra, e, portanto, você ainda tem que jogar a pedra até muito longe. Mas, enfim, já ajudou um pouquinho.

A resistência do ar também não colabora. Quanto mais rápido a pedra vai, mais o ar (que ela tem que empurrar para os lados para atravessar) tenta freá-la. Isto quer dizer que para conseguir que a pedra vá um pouco mais alto que da vez anterior temos que dar bastante (e não apenas um pouco) mais velocidade a ela ao lançá-la. Bom, mas pelo menos essa dificuldade vai diminuindo na medida em que a pedra sobe, porque o ar vai ficando mais e mais rarefeito e, portanto, torna-se mais fácil a pedra se mover dentro dele.

Ao deixar a Terra, foguete solta algumas partes – os chamados “estágios” – para se livrar do peso. Foto: Wikipédia

Para alcançar a velocidade de lançamento necessária para arremessar a pedra tão alto, você pode tentar usar um elástico, uma mola ou uma catapulta, mas logo verá que nada disso chega nem perto de conseguir chegar na Lua. Uma grande explosão controlada talvez conseguisse empurrar a pedra bem alto, como um canhão arremessando uma bala bem longe, mas mesmo isso ainda nem faz cócegas no seu problema. O jeito seria ter muitas explosões, uma logo depois da outra, seguidamente, cada uma empurrando a pedra mais para cima, cada vez mais rápido.

Parabéns, você inventou o foguete! O problema é que agora, além da pedra, você também precisa arrastar para cima o combustível que vai queimar (isto é, “explodir” controladamente) para continuar a empurrar a pedra para o alto, e isso é muito mais pesado do que a pedra sozinha. Mas é o jeito. Então, por isso, você precisará de uma quantidade enorme de combustível – e um reservatório enorme e pesado para armazená-lo. Uma boa ideia é ir se livrando do peso das partes do foguete que não forem mais necessárias (os chamados “estágios” do foguete) à medida que o combustível for sendo consumido ao longo da subida. Isso alivia o peso e faz com que você precise de um pouco menos de combustível.

E olha que nem falamos ainda nos equipamentos de controle do voo do foguete ou nos equipamentos de segurança para evitar que o combustível exploda descontroladamente etc.

Nossa, um bocado de trabalho só pra jogar uma pedrinha para cima, não é?

Matéria publicada em 22.06.2011

COMENTÁRIOS

  • Rafaella Dante da Silva

    Que legal achei muito interessante seu texto, Parabéns…

    Publicado em 15 de setembro de 2020 Responder

  • Sophia Kuntz

    Um texto interessante, atrativo e educativo, parabéns, adorei o texto.

    Publicado em 22 de setembro de 2020 Responder

  • MATHEUS

    NÃO TEM COMO A GENTE CHEGAR NA LUA

    Publicado em 8 de abril de 2021 Responder

Beto Pimentel

O autor da coluna A aventura da física é apaixonado por essa ciência desde garoto. Hoje, curte também dar aulas e fazer atividades criativas em contato com a natureza e com as outras pessoas.

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