por que um foguete no espaço,apos escapar da gravidade da terra, consegue se movimentar em linha reta,mesmo com os motores deligados
Soluções para a tarefa
Começarei com uma analogia. Um sujeito sobre patins em uma superfície horizontal pode ser impulsionado numa determinada direção e sentido se lançar um objeto (por exemplo uma pedra) em sentido contrário. Ou seja, ao fazer o arremesso da pedra ele lhe aplica uma força e então, em acordo com a Terceira Lei de Newton, sofre uma força em sentido contrário. E se ele tiver um estoque de pedras poderá continuar se propulsionando por lançá-las em sequência.
Se o hipotético patinador dispor de uma arma de fogo, poderá também ser propulsionado se fizer um disparo com ela. E se dispuser de uma metralhadora e um grande estoque de projéteis poderá manter a propulsão enquanto a munição não se esgotar.
Portanto para haver propulsão deve acontecer a transformação de energia interna ao sistema patinador (muscular e/ou química no propelente dos projéteis) em energia mecânica nos objetos lançados e no recuo do patinador, em estrita observância das Leis de Newton.
Nesta hipotética propulsão do patinador é importante notar que a atmosfera externa em nada contribui para o efeito propulsivo, podendo o prejudicar devido às forças de resistência ou de arrasto sobre os projéteis e sobre o patinador.
A propulsão de foguetes, inclusive desses usados em festas juninas, funciona de modo análogo ao do patinador. A queima do propelente sólido não depende da atmosfera pois o propelente não necessita de oxigênio atmosférico para produzir uma rápida reação química, com produção de grande quantidade de gás, que projeta o gás em um sentido enquanto o restante do foguete é propulsionado em sentido oposto. E enquanto houver propelente o foguete seguirá propulsionado graças à Terceira Lei de Newton. É importante enfatizar que os fluidos usados nesta propulsão são produzidos pelo material do propelente que ao queimar rapidamente libera uma enorme quantidade de gases.
Para foguetes de baixo desempenho (como por exemplo os construídos com garrafa pet) pode-se utilizar simplesmente um fluido pressurizado (no caso água e ar à alta pressão) que ao escapar rapidamente para o exterior produz o empuxo.
Diversos propelentes são usados nos foguetes espaciais ou naqueles se movem exclusivamente dentro da atmosfera terrestre. O que há em comum em todos os propelentes é o fato de que prescindem da atmosfera para funcionarem.
Outra forma de propulsão encontramos nos aviões a hélice ou mesmo com turbinas a jato. Neste caso atmosfera é imprescindível, seja para a queima do combustível, seja porque o fluxo de fluido que os propulsiona é constituído em parte ou totalmente pela atmosfera. O empuxo que sustenta a aeronave também é consequência da ação da atmosfera sobre as asas. Vide Sobre propulsão a jato: efeito de um anteparo próximo à saída dos gases?
Finalmente cabe notar que em uma viagem espacial a fase em que a nave necessita dos seus motores para a propulsionar é transitória, lhe conferindo a velocidade (e a energia cinética) necessária para que aconteça o movimento “por inércia” subsequente. Na verdade o movimento após o desligamento dos foguetes não é inercial (isto é, eles não seguem em linha reta com velocidade constante), sendo decidido pelas forças gravitacionais relevantes sobre a nave em acordo com as Leis de Newton. Por isso durante a missão Apollo 13 o astronauta Jim Lovell disse: Colocamos Sir Isaac Newton a pilotar a nave.
Vide também os seguintes vídeos demonstrando a propulsão em câmaras de vácuo: video1, vídeo 2, vídeo3.
Adicionado em 08/05/2019 em função de uma nova pergunta sobre a necessidade de existência de matéria externa ao sistema de propulsão:
A força de propulsão nada tem a ver com resistência externa ao (atmosfera fora do) sistema propulsor. Basta que dentro da câmara de combustão a pressão dos gases seja maior em um lado do que em outro para haver o efeito propulsivo. As setinhas internas na figura (Wikipedia) que segue representam as forças por unidade de área (pressão) exercidas internamente à câmara de combustão de um foguete. Por fora aparecem setinhas menores que representam a pressão externa que pode até ser inexistente no caso do vácuo. No lado esquerdo por onde os gases escapam não existem setinhas pois obviamente não há uma parede. O resultado é um força propulsora para a esquerda enquanto os gases são propelidos para a direita.