Potencial Gravitacional Calculator
Trabalho realizado por unidade de massa a partir do infinito.
Formula first
Overview
O potencial gravitacional é uma grandeza escalar que representa a energia potencial por unidade de massa em um local específico dentro de um campo gravitacional. Ele define o trabalho realizado por unidade de massa pela gravidade para mover um objeto de uma distância infinita para um ponto específico, resultando em um valor negativo, pois a energia é liberada durante a aproximação.
Symbols
Variables
V = Potential, G = Grav Constant, M = Mass, r = Distance
Apply it well
When To Use
When to use: Aplique esta fórmula ao analisar o ambiente energético em torno de corpos celestes esféricos como planetas ou estrelas. É essencial quando a distância da fonte de gravidade muda significativamente, tornando inválida a aproximação local de g ≈ 9,81.
Why it matters: Esta equação é a base para calcular as velocidades de escape e a energia necessária para manobras orbitais. Ela ajuda os engenheiros a determinar o combustível necessário para que as espaçonaves saiam do 'poço gravitacional' de um planeta e atravessem o sistema solar.
Avoid these traps
Common Mistakes
- Perder o sinal negativo.
- Usar r² em vez de r.
One free problem
Practice Problem
Calcule o potencial gravitacional na superfície da Terra. Assuma que a Terra tem uma massa de 5,97 × 10²⁴ kg e um raio de 6.371.000 metros.
Hint: Multiplique a constante gravitacional pela massa da Terra, depois divida pelo raio e adicione um sinal negativo.
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
References
Sources
- Halliday, Resnick, and Walker, Fundamentals of Physics
- Britannica: Gravitational potential
- Wikipedia: Gravitational potential
- NIST CODATA (2018) for the value of G
- Halliday, Resnick, and Walker, Fundamentals of Physics, 11th Edition (2018) for unit definitions and dimensional analysis
- Halliday, Resnick, Walker - Fundamentals of Physics, 10th Edition
- AQA A-Level Physics — Gravitational Fields