Kecepatan Melarikan Diri vs Kecepatan Orbital
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 lepas 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 orbit, definisi, perhitungan, persamaan dan akhirnya perbedaan.
Kecepatan Melarikan Diri
Seperti yang kita ketahui dari teori medan gravitasi, sebuah benda bermassa selalu menarik benda lain yang berada pada jarak terhingga dari benda tersebut. Dengan bertambahnya jarak, gaya antara dua benda berkurang dengan kuadrat terbalik jarak. Di tak terhingga, gaya antara dua benda adalah nol. Potensi suatu titik di sekitar massa didefinisikan sebagai usaha yang harus dilakukan untuk membawa sebuah benda bermassa satu satuan dari tak terhingga ke titik tertentu. Karena selalu ada daya tarik, pekerjaan yang harus dilakukan adalah negatif; oleh karena itu, potensial pada suatu titik selalu negatif atau nol. Energi potensial adalah potensial dikalikan dengan massa benda yang dibawa. Kecepatan lepas didefinisikan sebagai kecepatan yang harus diberikan kepada suatu objek untuk mengirimkannya hingga tak terhingga tanpa adanya gaya 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 potensial diukur.
Kecepatan Orbital
Kecepatan orbit adalah kecepatan yang harus dipertahankan benda agar berada pada orbit tertentu. Untuk sebuah objek yang mengorbit dengan radius r, kecepatan orbit diberikan oleh akar kuadrat dari (F r / m) di mana F adalah gaya total ke dalam dan m adalah massa objek yang mengorbit. Gaya ke dalam dalam sistem massa adalah GMm/r2 Dengan mensubstitusi ini, kita mendapatkan kecepatan orbital sebagai akar kuadrat dari (GM/r). Hal ini juga dapat dibuktikan dengan menggunakan konservasi energi mekanik medan konservatif. Harus dicatat bahwa kecepatan orbit berubah arah. Oleh karena itu, ini sebenarnya adalah percepatan, tetapi besarnya kecepatan tidak berubah. Kehilangan energi kecil di ruang angkasa menyebabkan energi kinetik ini berkurang, dan kemudian objek datang ke orbit yang lebih rendah untuk menstabilkan.
Apa perbedaan antara Kecepatan Escape dan Kecepatan Orbital?
• Kecepatan lepas adalah kecepatan yang diperlukan untuk keluar dari permukaan.
• Kecepatan orbit adalah kecepatan yang diperlukan untuk menjaga suatu benda tetap pada orbitnya.
• Kedua besaran ini tidak bergantung pada benda yang bergerak.
• Kecepatan lepas akan berkurang saat benda mencapai tak terhingga dan pada tak terhingga kecepatannya menjadi nol.
• Kecepatan orbit tetap konstan sepanjang orbit. Kecepatan orbit berubah arah.
