Rekenmachine Zwaartekrachtpotentiaal

Over deze rekenmachine

De zwaartekrachtpotentiaal wordt gedefinieerd als V = −G·M/r, de potentiële energie per massa-eenheid op een afstand r van een massa M, waarbij G de gravitatieconstante is. Ze is altijd negatief, omdat zwaartekracht aantrekkend is en een massa op oneindige afstand als nulpunt van de energie wordt genomen; de potentiaal wordt negatiever naarmate je dichter bij de massa komt, wat een diepere energieput voorstelt. De ontsnappingssnelheid, v_esc = √(2GM/r), volgt rechtstreeks uit deze potentiaal door de kinetische energie gelijk te stellen aan de energie die nodig is om de nulpotentiaal (oneindig) te bereiken.

Astrofysici en ingenieurs voor baanmechanica gebruiken de zwaartekrachtpotentiaal om baanenergie te berekenen, ruimtevaarttrajecten te ontwerpen en ontsnappingssnelheden van planeten of manen uit te rekenen, terwijl studenten natuurkunde haar gebruiken om zwaartekracht met potentiële energie te verbinden via het fundamentele verband F = −dV/dr (per massa-eenheid). Planeetwetenschappers gebruiken haar ook om de „diepte” van de zwaartekrachtputten van verschillende hemellichamen te vergelijken bij het plannen van missies of het bestuderen van getijdeneffecten.