Kecepatan lepas

Dalam ilmu fisika, kecepatan lepas adalah kecepatan ketika energi kinetis dan energi potensial gravitasi suatu objek adalah nol [nb 1]. Inilah kecepatan yang dibutuhkan untuk "terlepas" dari medan gravitasi tanpa dorongan lebih lanjut.

Analisis kecepatan lepas oleh Isaac Newton. Proyektil A dan B jatuh kembali ke Bumi. Proyektil C mencapai orbit lingkaran, D orbit elips. Proyektil E lepas.

Untuk benda bulat simetris, kecepatan lepasnya dihitung menggunakan rumus

G adalah konstanta gravitasi universal (G=6.67×10−11 m3 kg−1 s−2), M adalah massa planet, bintang atau benda lain, dan r adalah jarak dari pusat gravitasi.

Dalam persamaan ini, friksi atmosfer atau gaya hambat tidak ikut dihitung. Sebuah roket yang bergerak keluar dari lubang gravitasi tidak perlu mencapai kecepatan lepas untuk melakukannya, tetapi mampu mencapai hasil yang sama dengan kecepatan berjalan kaki menggunakan mode dorongan yang cocok dan bahan bakar yang cukup. Kecepatan lepas hanya berlaku pada lintasan balistik.

Istilah kecepatan lepas sebenarnya tidak cocok, karena konsep ini mengarah pada kecepatan skalar yang terbebas dari arah, sementara kecepatan adalah pengukuran tingkat dan arah perubahan posisi objek.

Daftar kecepatan lepasSunting

Lokasi Terhadap Ve (km/s)[1] Lokasi Terhadap Ve (km/s)[1] Kec. lepas sistem, Vte (km/s)
Pada permukaan Matahari Gravitasi Matahari 617,5
Pada permukaan Merkurius Gravitasi Merkurius 4,25 Di Merkurius Gravitasi Matahari ~ 67,7 ~ 20,3
Pada permukaan Venus Gravitasi Venus 10,36 Di Venus Gravitasi Matahari 49,5 17,8
Pada permukaan Bumi Gravitasi Bumi 11,186 Di Bumi Gravitasi Matahari 42,1 16,6
Pada permukaan Bulan Gravitasi Bulan 2,38 Di Bulan Gravitasi Bumi 1,4 2,42
Pada permukaan Mars Gravitasi Mars 5,03 Di Mars Gravitasi Matahari 34,1 11,2
Pada permukaan Ceres Gravitasi Ceres 0,51 Di Ceres Gravitasi Matahari 25,3 7,4
Pada permukaan Jupiter Gravitasi Jupiter 60,20 Di Jupiter Gravitasi Matahari 18,5 60,4
Pada permukaan Io Gravitasi Io 2,558 Di Io Gravitasi Jupiter 24,5 7,6
Pada permukaan Europa Gravitasi Europa 2,025 Di Europa Gravitasi Jupiter 19,4 6,0
Pada permukaan Ganimede Gravitasi Ganimede 2,741 Di Ganimede Gravitasi Jupiter 15,4 5,3
Pada permukaan Kalisto Gravitasi Kalisto 2,440 Di Kalisto Gravitasi Jupiter 11,6 4,2
Pada permukaan Saturnus Gravitasi Saturnus 36,09 Di Saturnus Gravitasi Matahari 13,6 36,3
Pada permukaan Titan Gravitasi Titan 2,639 Di Titan Gravitasi Saturnus 7,8 3,5
Pada permukaan Uranus Gravitasi Uranus 21,38 Di Uranus Gravitasi Matahari 9,6 21,5
Pada permukaan Neptunus Gravitasi Neptunus 23,56 Di Neptunus Gravitasi Matahari 7,7 23,7
Pada permukaan Triton Gravitasi Triton 1,455 Di Triton Gravitasi Neptunus 6,2 2,33
Pada permukaan Pluto Gravitasi Pluto 1,23 Di Pluto Gravitasi Matahari ~ 6,6 ~ 2,3
Pada jari-jari galaksi Tata Surya Gravitasi Tata Surya 492–594[2][3]
Pada permukaan horizon peristiwa Gravitasi sebuah lubang hitam 299.792,458 (laju cahaya)
 
Untuk meninggalkan planet Bumi, kecepatan lepas yang dibutuhkan sebesar 11,2 km/detik (sekitar 40.320 km/jam, atau 25.000 mph), tetapi kecepatan 42,1 km/detik dibutuhkan untuk lepas dari gravitasi Matahari (dan keluar dari tata surya) dari posisi yang sama

Dua kolom terakhir akan bergantung secara tepat pada lokasi di mana kecepatan lepas orbit tercapai, karena orbitnya tidak benar-benar melingkar (terutama Merkurius dan Pluto).

Lihat pulaSunting

Catatan kakiSunting

  1. ^ energi potensial gravitasinya negatif karena gravitasi adalah gaya tarik dan potensialnya ditetapkan sebagai nol atau tidak terbatas

ReferensiSunting

  • Roger R. Bate, Donald D. Mueller, and Jerry E. White (1971). Fundamentals of astrodynamics. New York: Dover Publications. ISBN 0-486-60061-0. 
  1. ^ a b Untuk planet: "Planets and Pluto : Physical Characteristics". NASA. Diakses tanggal 18 January 2017. 
  2. ^ Smith, Martin C.; Ruchti, G. R.; Helmi, A.; Wyse, R. F. G. (2007). "The RAVE Survey: Constraining the Local Galactic Escape Speed". Proceedings of the International Astronomical Union. 2 (S235): 755–772. arXiv:astro-ph/0611671 . doi:10.1017/S1743921306005692. 
  3. ^ Kafle, P.R.; Sharma, S.; Lewis, G.F.; Bland-Hawthorn, J. (2014). "On the Shoulders of Giants: Properties of the Stellar Halo and the Milky Way Mass Distribution". The Astrophysical Journal. 794 (1): 17. arXiv:1408.1787 . Bibcode:2014ApJ...794...59K. doi:10.1088/0004-637X/794/1/59. 

Pranala luarSunting