¿Podrían los aviones como el U-2 escapar teóricamente de la gravedad de la Tierra?

Para empezar, la luna está en órbita alrededor de la Tierra, por lo que llegar a la luna no “escapa” a la gravedad de la Tierra. De hecho, no hay una distancia que puedas alcanzar donde no sentirías la gravedad de la Tierra, se extiende para siempre, solo se debilita cada vez más a medida que avanzas. La “velocidad de escape” es un concepto matemático, es la velocidad donde un objeto alcanzaría la velocidad cero una vez que alcanzara el infinito, estaría en una órbita parabólica. Más allá de la velocidad de escape, un objeto está en una órbita hiperbólica y aún tendría velocidad una vez que alcanzara el infinito. Dado que “alcanzar el infinito” no es algo real posible, son conceptos matemáticos que nos permiten comprender la situación.

Ahora, a tu segunda pregunta. No, un avión nunca podría llegar a la luna porque requeriría más velocidad de la que podría obtener con los motores a reacción. Solo los motores de cohete funcionarían, ya que no requieren aire. Podrías conectar motores de cohete a un U2, pero no serían suficientes para darle la velocidad requerida para llegar a la Luna (potencialmente podrías darle el impulso necesario para llegar a una órbita muy baja, pero probablemente no). Podrías colocarle más cohetes para darle un impulso aún mayor, y podrías eliminar algunas de las partes extrañas (como las alas y el motor a reacción), pero en este punto solo estás construyendo un cohete lunar, así que bien podría hacerlo desde cero.

Realmente no sé, si realmente te refieres a la gravedad de la Tierra y NO a la atmósfera de la Tierra.

Quiero decir, ahora que lo pienso, incluso la luna no ha escapado de la gravedad de la tierra, por lo que incluso si hubiera llegado a la luna, técnicamente aún no ha escapado de la gravedad de la tierra.

Pero, aparte de la semántica, hay dos formas, una puede escapar de un planeta o, en cualquier caso, cualquier cuerpo que ejerza una fuerza gravitacional significativa. Usted alcanza su velocidad de escape o ejerce una fuerza continua mayor que la fuerza gravitacional de ese cuerpo. Básicamente, si hace funcionar un motor de cohete continuamente de modo que el cohete se mueva hacia arriba, tal vez a 1 mph, siempre que el cohete esté funcionando, seguirá avanzando a 1 mph, hacia la luna y más allá. Como el segundo método requeriría cantidades significativas de combustible, elegimos el primer método, velocidad de escape. Para la tierra, es un poco más de 11 kms / segundo o aproximadamente 25,000 mph. El U2 tendría serias dificultades para alcanzar esa velocidad, y el cuerpo debería tener esta velocidad fuera del régimen de la atmósfera, ya que la atmósfera permitiría que esta velocidad decaiga rápidamente.

El método por el cual los aviones salen de la superficie de la tierra es empujando el aire hacia abajo. Esto funcionaría de manera más o menos efectiva solo mientras haya aire para empujar.

En pocas palabras, en algún momento, las alas del U2 no serían efectivas, es por eso que los aviones se mueven dentro de la masa de aire.

Para escapar completamente de la gravedad de la Tierra se requeriría que el avión alcanzara la velocidad de escape … que es de 25,000 mph, o alrededor de Mach 35. Ninguno de esos aviones va lo suficientemente rápido como para hacerlo.

Incluso alcanzar una órbita terrestre baja requiere una velocidad de 17,000 mph, y tampoco se acercan a eso.

Lo más cercano a eso desde un “avión” es algo así como el X-15 norteamericano y SpaceShipOne, que fueron capaces de alcanzar “el borde exterior del espacio” (apenas) y luego volver a caer a la tierra. Pero ambos todavía estaban completamente dentro de la “gravedad de la tierra” en ese momento.

Entonces, no, ninguno de ellos puede hacer eso. Cada vehículo que alguna vez llegó a la órbita, o para escapar de la velocidad, requirió una asistencia de cohete vertical para llegar allí.

Teóricamente, bueno, por supuesto, podríamos construir teóricamente un avión que pudiera hacerlo. Los diseños Rockwell X-30 y SpaceShipThree de EE. UU. Y los británicos MUSTARD y HOTOL deberían poder hacer esto, si alguien solo financiara el trabajo para que estos diseños teóricos pudieran convertirse en máquinas reales.

Pero, no, en este momento, nada de lo que tenemos se acerca remotamente a escapar de la gravedad.

No, porque en la superficie de la Tierra , la velocidad de escape es de aproximadamente 11.2 km / s, que es aproximadamente 33 veces la velocidad del sonido (Mach 33). Sin embargo, a 9,000 km de altitud en “espacio”, es ligeramente menor que 7.1 km / s. ¡Y la velocidad de los aviones u-2 es de solo 805 km / h (223.611 m / s)!

El U2 no tendría ninguna propulsión o medio de control después de superar su techo absoluto, que está clasificado pero probablemente sea de alrededor de 100,000 pies.

Por tanto, la respuesta es no.

No existe una ley de física para prevenirlo, pero necesitarían una modificación sustancial.

Mire cómo las misiones Apolo lo lograron, dónde / cuándo usaron sus motores y por qué se eligió ese enfoque para ver. Básicamente, la aeronave estaría restringida ya que no podrían acelerar en el espacio por su propia fuerza. Iirc. Esto significa que si superaran la barrera potencial de la Tierra-Luna, probablemente terminarían superando a la Luna.

No. A pesar de la gran altitud que pueda tener el U-2, todavía necesita atmósfera para generar elevación, y los motores necesitan aire para quemar combustible. De hecho, están diseñados para trabajar en el aire muy delgado, pero no obstante en el aire.

Los motores diseñados para trabajar en el espacio … como el cohete de despegue para el módulo lunar … llevan su propio oxidante para operar. ¡No se requiere atmósfera!

No. El U-2 llega a 70000 pies (21 km), que es muy alto en comparación con otros aviones, pero es solo un jet, lo que significa que depende de la atmósfera para que el oxígeno se queme como energía, y para que la masa arroje Volver a proporcionar empuje. El ambiente ya es casi nada a 21 km. Para ir más alto necesitas cohetes, que son autónomos para el oxígeno y para que la masa se expulse.

No pueden escapar de la gravedad, no tienen motores para eso.

No. No hay suficiente fuerza para permitirles escapar de la gravedad de la Tierra. Además, no pueden soportar la atmósfera de la tierra.

Absolutamente no. El U-2 ni siquiera pudo llegar a Mach 4. Necesitas alcanzar 7 millas por segundo para escapar de la gravedad de la Tierra.

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