Calculateur de potentiel gravitationnel

À propos de ce calculateur

Le potentiel gravitationnel est défini par V = −G·M/r, l'énergie potentielle par unité de masse à une distance r d'une masse M, où G est la constante gravitationnelle. Il est toujours négatif, ce qui reflète que la gravité est attractive et qu'une masse à distance infinie est prise comme référence d'énergie nulle ; le potentiel devient plus négatif à mesure qu'on se rapproche de la masse, ce qui représente un puits d'énergie plus profond. La vitesse de libération, v esc = √(2GM/r), se déduit directement de ce potentiel en égalant l'énergie cinétique à l'énergie nécessaire pour atteindre un potentiel nul (l'infini).

Les astrophysiciens et les ingénieurs en mécanique orbitale utilisent le potentiel gravitationnel pour calculer l'énergie orbitale, concevoir des trajectoires de vaisseaux spatiaux et calculer les vitesses de libération depuis des planètes ou des lunes, tandis que les étudiants en physique s'en servent pour relier la force gravitationnelle à l'énergie potentielle par la relation fondamentale F = −dV/dr (par unité de masse). Les planétologues l'emploient aussi pour comparer la « profondeur » des puits gravitationnels de différents corps lors de la planification de missions ou de l'étude des effets de marée.