Perbedaan Antara Kecepatan Luput dan Kecepatan Orbital

Escape Velocity vs Orbital Velocity

Kecepatan lepas dan kecepatan orbit adalah dua konsep yang sangat penting yang terlibat dalam fisika. Konsep-konsep ini sangat penting dalam bidang-bidang seperti proyek satelit dan ilmu atmosfer. Kecepatan melarikan diri adalah alasan mengapa kita memiliki atmosfer dan bulan tidak memilikinya. Sangat penting untuk memiliki pemahaman yang baik dalam konsep-konsep ini untuk unggul dalam bidang yang relevan. Artikel ini akan mencoba membandingkan kecepatan lepas dengan kecepatan orbital, definisi, perhitungan, persamaan dan akhirnya perbedaannya.

Escape Velocity

Seperti yang kita ketahui dari teori medan gravitasi, sebuah benda yang memiliki massa selalu menarik benda lain yang ditempatkan pada jarak terbatas dari objek tersebut. Saat jarak meningkatkan gaya antara dua objek, turun dengan kuadrat terbalik jarak. Pada tak terhingga, gaya antara dua benda adalah nol. Potensi suatu titik di sekitar suatu massa didefinisikan sebagai pekerjaan yang harus dilakukan untuk membawa objek satuan massa dari tak terbatas ke titik yang diberikan. Karena selalu ada daya tarik, pekerjaan yang harus dilakukan adalah negatif; oleh karena itu, potensi pada suatu titik selalu negatif atau nol. Energi potensial adalah potensi yang dikalikan dengan massa benda yang dibawa. Kecepatan melarikan diri didefinisikan sebagai kecepatan yang harus diberikan kepada suatu objek untuk mengirimnya hingga tak terbatas tanpa kekuatan lain. Dalam hal energi, energi kinetik karena kecepatan yang diberikan sama dengan energi potensial. Dengan persamaan ini, kita mendapatkan kecepatan lepas sebagai akar kuadrat dari (2GM / r). Dimana r adalah jarak radial ke titik potensi diukur.

Kecepatan Orbital

Kecepatan orbital adalah kecepatan yang harus dipertahankan suatu benda agar berada pada orbit tertentu. Untuk objek yang bergerak pada orbit dengan jari-jari r, kecepatan orbital diberikan oleh akar kuadrat dari (F r / m) di mana F adalah gaya ke dalam jaring dan m adalah massa dari objek orbital. Kekuatan dalam dalam sistem massa adalah GMm / r².  Dengan menggantikan ini, kita mendapatkan kecepatan orbital sebagai akar kuadrat dari (GM / r). Ini juga dapat dibuktikan menggunakan konservasi energi mekanik dari bidang konservatif. Harus dicatat bahwa kecepatan orbital mengubah arah. Oleh karena itu, ini sebenarnya adalah akselerasi, tetapi besarnya kecepatan tidak berubah. Hilangnya energi kecil di ruang angkasa menyebabkan energi kinetik ini berkurang, dan kemudian benda itu mencapai orbit yang lebih rendah untuk menstabilkan.