Kaçış Enerjisi Hesaplama

Nasıl hesaplanır?

Kaçış enerjisi E = G × M × m / r, kaçış hızı ise v = √(2 × G × M / r) formülüyle bulunur. M terk edilen cismin kütlesi (kg), r merkezine olan uzaklık (metre; yüzeyden fırlatmada yarıçapı), m kaçan nesnenin kütlesi (kg) ve G 6,674×10⁻¹¹ N·m²/kg² olarak sabittir. Enerji joule, hız m/s cinsinden, ikisi de iki ondalıkla verilir.

Hızın nesnenin kütlesine bağlı olmadığına, yalnızca enerjinin bağlı olduğuna dikkat edin. Üç girdi de sıfırdan büyük olmalıdır, yoksa araç sonuç vermez. Bu yalın bir kütleçekim hesabıdır: hava sürtünmesini, gezegenin dönüşünü ve yakıtı taşımak için gereken yakıtı hesaba katmaz; gerçek fırlatmalar çok daha fazlasını gerektirir.

Sık yapılan hatalar

• Merkezden uzaklık yerine irtifa girmek. Yarıçap, cismin kendi yarıçapını da içermelidir; Dünya çevresinde 400 km'lik yörünge için r = 6.771.000 m olur, 400.000 değil.
• Kilometre ya da ton kullanmak. Araç metre ve kilogram bekler; Dünya yarıçapı için 6371 girmek çok büyük bir sonuç verir.
• Kaçış hızının nesnenin kütlesiyle değiştiğini sanmak. Değişmez, yalnızca enerji değişir; yani bir uydu ile bir bozuk para aynı hızla kaçar.
• Kaçış hızını yörünge hızıyla karıştırmak. Aynı uzaklıkta yörüngeye girmek kaçış hızının yaklaşık 1/√2 katını gerektirir; bu, uyduyu yörüngeye oturtacak hız değildir.
• Enerjiyi gereken yakıt sanmak. Bu, sürtünmesiz, kademesiz ve verim kaybı olmayan teorik alt sınırdır.