Kalkulator Potencjału Grawitacyjnego

O tym kalkulatorze

Potencjał grawitacyjny jest definiowany jako V = −G·M/r, czyli energia potencjalna na jednostkę masy w odległości r od masy M, gdzie G to stała grawitacji. Jest on zawsze ujemny, co odzwierciedla fakt, że grawitacja jest przyciągająca i że masa w nieskończonej odległości przyjmowana jest jako punkt odniesienia o zerowej energii; potencjał staje się coraz bardziej ujemny bliżej masy, co oznacza głębszą studnię energii. Prędkość ucieczki, v_esc = √(2GM/r), wyprowadza się bezpośrednio z tego potencjału, przyrównując energię kinetyczną do energii potrzebnej do osiągnięcia zerowego potencjału (nieskończoności).

Astrofizycy i inżynierowie mechaniki orbitalnej używają potencjału grawitacyjnego do obliczania energii orbitalnej, projektowania trajektorii statków kosmicznych i wyznaczania prędkości ucieczki z planet lub księżyców, a studenci fizyki — aby powiązać siłę grawitacji z energią potencjalną za pomocą podstawowej zależności F = −dV/dr (na jednostkę masy). Planetolodzy używają go też do porównywania „głębokości” studni grawitacyjnych różnych ciał przy planowaniu misji lub badaniu efektów pływowych.