Kalkulačka gravitačného potenciálu

O tejto kalkulačke

Gravitačný potenciál je definovaný ako V = −G·M/r, čiže potenciálna energia na jednotku hmotnosti vo vzdialenosti r od hmotnosti M, kde G je gravitačná konštanta. Je vždy záporný, pretože gravitácia je príťažlivá a hmotnosť v nekonečnej vzdialenosti sa berie ako nulová referenčná energia; blízko hmotnosti sa potenciál stáva zápornejším, čo predstavuje hlbšiu energetickú jamu. Úniková rýchlosť, v_esc = √(2GM/r), sa odvodzuje priamo z tohto potenciálu tak, že sa kinetická energia položí rovná energii potrebnej na dosiahnutie nulového potenciálu (nekonečna).

Astrofyzici a inžinieri orbitálnej mechaniky používajú gravitačný potenciál na výpočet orbitálnej energie, návrh dráh kozmických lodí a výpočet únikových rýchlostí z planét či mesiacov, zatiaľ čo študenti fyziky ním prepájajú gravitačnú silu s potenciálnou energiou prostredníctvom základného vzťahu F = −dV/dr (na jednotku hmotnosti). Planetárni vedci ho tiež využívajú na porovnanie „hĺbky“ gravitačných jám rôznych telies pri plánovaní misií alebo štúdiu slapových účinkov.