Qu'est-ce que la vitesse d'échappement?

Anonim

La vitesse d'évasion est la vitesse minimale qu'un objet doit avoir pour échapper au champ gravitationnel d'un corps céleste de façon permanente ou sans jamais retomber.

Contrairement à la sagesse populaire, la lune possède une atmosphère, techniquement appelée exosphère. Il est si incroyablement mince et clairsemé que ses particules se heurtent rarement. La raison pour laquelle il est si mince est que, contrairement à la Terre, l'attraction gravitationnelle de la lune est si incroyablement faible qu'elle ne peut retenir les gaz qui flottent au-dessus de celle-ci ou qui émanent de son intérieur escarpé.

La lune a ce qu'on appelle une exosphère.

La majorité des particules de gaz libérées par les roches lunaires s'élèvent vers le haut à une vitesse supérieure à la vitesse de sortie de la lune - vitesse minimale qu'un objet doit avoir pour sortir du champ gravitationnel du corps céleste de façon permanente ou sans jamais revenir en arrière.

Vitesse d'échappement

Pour échapper au champ gravitationnel de la Terre sans jamais revenir en arrière, une fusée doit parcourir une vitesse de 11, 2 km / s. (Source de l'image: pixabay.com)

Équation de vitesse d'échappement

On peut substituer différentes valeurs de M et r dans cette équation pour déterminer la vitesse de fuite de différents corps célestes. La dépendance à r implique également que les objets situés au-dessus de la surface du corps ont plus de facilité à s’échapper que les objets qui s’y reposent. Cela est évident car la force d'attraction gravitationnelle d'une planète diminue à mesure que nous nous éloignons de sa surface.

Enfin, on peut déduire de l'équation que la vitesse de sortie d'une planète est indépendante de la masse de l'objet. C'est contre-intuitif, mais que ce soit un dinosaure ou une tortue, il doit parcourir une vitesse de 11, 2 km / s (résistance de l'air négligente) pour fuir la Terre! L’accélération dépend toutefois de la masse. Ainsi, même si le dinosaure s’échappe à la même vitesse que la tortue, il est beaucoup plus difficile de l’accélérer à 11, 2 km / s que de l’accélérer à la même vitesse.