Calcolatore potenziale gravitazionale

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Il potenziale gravitazionale è definito come V = −G·M/r, l'energia potenziale per unità di massa a una distanza r da una massa M, dove G è la costante gravitazionale. È sempre negativo, perché la gravità è attrattiva e a una massa a distanza infinita si assegna il valore di riferimento a energia zero; il potenziale diventa più negativo avvicinandosi alla massa, rappresentando un pozzo di energia più profondo. La velocità di fuga, v_esc = √(2GM/r), deriva direttamente da questo potenziale ponendo l'energia cinetica uguale all'energia necessaria per raggiungere il potenziale zero (l'infinito).

Astrofisici e ingegneri di meccanica orbitale usano il potenziale gravitazionale per calcolare l'energia orbitale, progettare le traiettorie delle sonde spaziali e calcolare le velocità di fuga da pianeti o lune, mentre gli studenti di fisica lo usano per collegare la forza gravitazionale all'energia potenziale attraverso la relazione fondamentale F = −dV/dr (per unità di massa). Gli scienziati planetari lo usano anche per confrontare la “profondità” dei pozzi gravitazionali di corpi diversi quando pianificano missioni o studiano gli effetti mareali.