脱出速度

脱出速度とは、空気中の推進力の助けを借りずに、地球、月、その他の惑星などの天体の重力から逃れるために物体が必要な最低速度です。ロケット）。空気抵抗の作用を無視すると、地球の脱出速度は約 11.2 km/s、約40,000 km/h になります。

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脱出速度の式

脱出速度の公式は、地表から発射された物体の運動エネルギーが完全に重力位置エネルギーに変換されることを考慮して得られます。

アイザック ニュートンの万有引力の法則によれば、質量M 、半径Rの星や惑星の形状の近似となる円形の物体の重力は次のように計算できます。

G – 万有引力定数 (6.67.10 ^-11 m³ kg ^-1 s ^-2 )
M – 体重 (kg)
R – 体の半径 (m)

したがって、物体が速度vで海面の地表から発射され、その運動エネルギーがすべて重力位置エネルギーに変換される場合、脱出速度について次の式を得ることができます。 :

得られた結果からわかるように、脱出速度は物体の質量には依存せず、惑星の質量 (M) にのみ依存します。

他の惑星からの脱出速度

次の表では、他の惑星、太陽、月の表面からの脱出速度の値を観察することができます。確認してください。

知るべきもう 1 つの興味深い脱出速度は、太陽系の惑星から始まる太陽の脱出速度です。地球から出発して、太陽の重力から完全に逃れるには、時速150,000 kmを超える 42.1 km/s の速度が必要です。