Gravitačný potenciál

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání

Gravitačný potenciál[1] () je gravitačná potenciálna energia (E) na jednotku hmotnosti:

Gravitačný potenciál okolo Zeme a jeho ekvidistanty - vrstevnice. Na povrchu Zeme je jeho hodnota -62,56 MJ/kg, inak povedané na vynesenie 1 kg z povrchu Zeme do vesmíru treba 62 MJ.

Gravitačný potenciál hmotného bodu v newtonovskej fyzike vyjadrený vzorcom:

kde

  • je gravitačný potenciál [J/kg]
  • je gravitačná konštanta (niekdy označovaná tiež ) [m3/(kg s2) ]
  • je hmotnosť hmotného bodu [kg]
  • je vzdialenosť od hmotného bodu [m]

Gradientom (∇) gravitačného potenciálu je intenzita gravitačného pola K [N/kg= m/s2] [2] .

Intenzita gravitačného poľa je gravitačná sila pôsobiaca na teleso jednotkovej hmotnosti. Gravitačná sila udeľuje telesám gravitačné zrýchlenie a [m/s2]

a=-

Absolútna hodnota gravitačného potenciálu na rôznych miestach s ohľadom na gravitáciu Zeme, Slnka a Galaxie je uvedená v nasledujúcej tabuľke. Z tabuľky vyplýva, že objekt z povrchu Zeme potrebuje cca 60 MJ / kg na "opustenie" zemského gravitačného poľa, ďalších 900 MJ / kg, aby opustili aj gravitačné pole Slnka a viac ako 130 GJ / kg, aby opustili gravitačné pole Galaxie.

Umiestnenie Zem Slnko Galaxia
Zemský povrch 62,5 MJ/kg 900 MJ/kg ≥ 130 GJ/kg
LEO 57 MJ/kg 900 MJ/kg ≥ 130 GJ/kg
Voyager 1 (17 000 000 km od Zeme) 23 J/kg 8 MJ/kg ≥ 130 GJ/kg
0,1 svetelného roku od Zeme 0.4 J/kg 140 kJ/kg ≥ 130 GJ/kg

Potenciál je polovica štvorca únikovej rýchlosti, Φ=vesc2/2, teda úniková rýchlosť vesc=sqrt(2*Φ).

Referencie[upraviť | upraviť kód]

  1. STUonline [online]. kf-lin.elf.stuba.sk, [cit. 2019-01-10]. Dostupné online.
  2. Sústava hmotných bodov a gravitačné pole / Gravitačné pole / Potenciál gravitačného poľa, vzťah medzi intenzitou a potenciálom | Physics I. | Butkaj.com [online]. www.butkaj.com, [cit. 2019-01-17]. Dostupné online.

Zdroje[upraviť | upraviť kód]

  • Tento článok je čiastočný preklad článku na českej a anglickej Wikipédii.