حاسبة الجهد التثاقلي

حول هذه الأداة

يُعرَّف الجهد التثاقلي بالعلاقة V = −G·M/r، وهو طاقة الوضع لكل وحدة كتلة على بعد r من كتلة M، حيث G ثابت الجذب العام. وهو سالب دائمًا، مما يعكس أن الجاذبية جاذبة وأن الكتلة عند مسافة لا نهائية تُتخذ نقطة مرجعية لطاقة الصفر؛ ويزداد الجهد سلبيةً كلما اقتربنا من الكتلة، مما يمثل بئر طاقة أعمق. وتُشتق سرعة الإفلات، v_esc = √(2GM/r)، مباشرةً من هذا الجهد بمساواة الطاقة الحركية بالطاقة اللازمة لبلوغ الجهد الصفري (ما لا نهاية).

يستخدم علماء الفيزياء الفلكية ومهندسو ميكانيكا المدارات الجهد التثاقلي لحساب طاقة المدار وتصميم مسارات المركبات الفضائية وحساب سرعات الإفلات من الكواكب أو الأقمار، بينما يستخدمه طلاب الفيزياء لربط قوة الجاذبية بطاقة الوضع عبر العلاقة الأساسية F = −dV/dr (لكل وحدة كتلة). كما يستخدمه علماء الكواكب لمقارنة «عمق» آبار الجاذبية لأجرام مختلفة عند تخطيط المهمات أو دراسة آثار المد والجزر.