Druga prędkość kosmiczna: kalkulator

Ten kalkulator liczy drugą prędkość kosmiczną ciała niebieskiego z jego masy i promienia: dla Ziemi to 11,18 km/s. Wybierz ciało i wysokość albo wpisz własne wartości.

Przykład: Ciało niebieskie: Ziemia · Wysokość nad powierzchnią 0 km → Wynik: Druga prędkość kosmiczna: 11,18 km/s (40 248 km/h). Źródło: Wikipedia – Kosmische Geschwindigkeit (Fluchtgeschwindigkeit, Kreisbahngeschwindigkeit). Stan na: .

km
0 dla startu z powierzchni
Moje narzędziaWpisane dane są zapisywane tylko w tej przeglądarce.

Wynik

Wynik
Druga prędkość kosmiczna: 11,18 km/s (40 248 km/h)
Dane orbity
WielkośćWartośćWzór
Druga prędkość kosmiczna11,18 km/s (40 248 km/h)v = √(2·G·M/r)
Prędkość na orbicie kołowej7,91 km/s (28 459 km/h)v = √(G·M/r)
Okres obiegu (orbita kołowa)84,5 minT = 2π·√(r³/(G·M))
Przyspieszenie grawitacyjne9,8 m/s²g = G·M/r²
Odległość od środka6378,1 kmr = R + h
Promień Schwarzschilda8,87 mmr_s = 2·G·M/c²
Wysokość nad powierzchnią: 0 km. Wartości z karty NASA (promień równikowy, bez atmosfery i rotacji). Druga prędkość kosmiczna dotyczy obiektu bez napędu, który nigdy nie wraca.

Jak to obliczamy

Druga prędkość kosmiczna v = √(2·G·M/r). Dla Ziemi wynosi 11,18 km/s (około 40 250 km/h), dla Księżyca 2,38 km/s, a dla Marsa 5,02 km/s.

Co to znaczy

To prędkość, z jaką obiekt bez napędu opuszcza pole grawitacyjne i nigdy nie spada z powrotem. Zależy tylko od masy M ciała niebieskiego i odległości r od jego środka, nie od masy obiektu. Maleje wraz z wysokością, bo r rośnie.

Orbita kołowa i okres obiegu

Prędkość na orbicie kołowej to √(G·M/r), czyli prędkość ucieczki podzielona przez √2. Na wysokości 400 km nad Ziemią to 7,67 km/s, a jedno okrążenie trwa około 92,6 minuty. Kalkulator pokazuje też przyspieszenie grawitacyjne na tej wysokości i promień Schwarzschilda, czyli promień, do którego trzeba by ścisnąć ciało, by nawet światło nie uciekło (dla Ziemi około 9 mm).

Najczęściej zadawane pytania

Jaka jest druga prędkość kosmiczna Ziemi?

Około 11,18 km/s, czyli mniej więcej 40 250 km/h. Wynika ze wzoru v = √(2·G·M/r) dla M = 5,972·10²⁴ kg i r = 6378 km.

Jak ją obliczyć?

Ze wzoru v = √(2·G·M/r). G to stała grawitacji 6,6743·10⁻¹¹ m³/(kg·s²), M to masa ciała niebieskiego, a r odległość od jego środka.

Dlaczego prędkość orbitalna jest mniejsza?

Orbita kołowa wymaga tylko 1/√2 (około 71 %) prędkości ucieczki. Przekroczenie jej o 41 % pozwala opuścić pole grawitacyjne.

Źródła i podstawa prawna

Stan na: · Zasady redakcyjne

Podobne narzędzia