Kelajuan lepas

Analisis kelajuan lepas oleh Isaac Newton. Proyektil A dan B jatuh kembali ke Bumi. Proyektil C mencapai orbit lingkaran, D orbit elips. Proyektil E lepas.

Dalam ilmu fisika, kelajuan lepas (bahasa Inggris: escape velocity) adalah kelajuan ketika energi kinetis dan energi potensial gravitasi suatu objek adalah nol.^{[nb 1]} Inilah kelajuan yang dibutuhkan untuk "terlepas" dari medan gravitasi tanpa dorongan lebih lanjut.

Untuk benda bulat simetris, kelajuan lepasnya dihitung menggunakan rumus

${\displaystyle v_{e}={\sqrt {\frac {2GM}{r}}},}$

G adalah konstanta gravitasi universal (G=6.67×10⁻¹¹ m³ kg⁻¹ s⁻²), M adalah massa planet, bintang atau benda lain, dan r adalah jarak dari pusat gravitasi.

Dalam persamaan ini, friksi atmosfer atau gaya hambat tidak ikut dihitung. Sebuah roket yang bergerak keluar dari lubang gravitasi tidak perlu mencapai kelajuan lepas untuk melakukannya, tetapi mampu mencapai hasil yang sama dengan kelajuan berjalan kaki menggunakan mode dorongan yang cocok dan bahan bakar yang cukup. Kelajuan lepas hanya berlaku pada lintasan balistik.

Daftar kelajuan lepas

Lokasi	Terhadap	Ve (km/s)[1]		Lokasi	Terhadap	Ve (km/s)[1]	Kec. lepas sistem, Vte (km/s)
Pada permukaan Matahari	Gravitasi Matahari	617,5
Pada permukaan Merkurius	Gravitasi Merkurius	4,25		Di Merkurius	Gravitasi Matahari	~ 67,7	~ 20,3
Pada permukaan Venus	Gravitasi Venus	10,36		Di Venus	Gravitasi Matahari	49,5	17,8
Pada permukaan Bumi	Gravitasi Bumi	11,186		Di Bumi	Gravitasi Matahari	42,1	16,6
Pada permukaan Bulan	Gravitasi Bulan	2,38		Di Bulan	Gravitasi Bumi	1,4	2,42
Pada permukaan Mars	Gravitasi Mars	5,03		Di Mars	Gravitasi Matahari	34,1	11,2
Pada permukaan Ceres	Gravitasi Ceres	0,51		Di Ceres	Gravitasi Matahari	25,3	7,4
Pada permukaan Jupiter	Gravitasi Jupiter	60,20		Di Jupiter	Gravitasi Matahari	18,5	60,4
Pada permukaan Io	Gravitasi Io	2,558		Di Io	Gravitasi Jupiter	24,5	7,6
Pada permukaan Europa	Gravitasi Europa	2,025		Di Europa	Gravitasi Jupiter	19,4	6,0
Pada permukaan Ganimede	Gravitasi Ganimede	2,741		Di Ganimede	Gravitasi Jupiter	15,4	5,3
Pada permukaan Kalisto	Gravitasi Kalisto	2,440		Di Kalisto	Gravitasi Jupiter	11,6	4,2
Pada permukaan Saturnus	Gravitasi Saturnus	36,09		Di Saturnus	Gravitasi Matahari	13,6	36,3
Pada permukaan Titan	Gravitasi Titan	2,639		Di Titan	Gravitasi Saturnus	7,8	3,5
Pada permukaan Uranus	Gravitasi Uranus	21,38		Di Uranus	Gravitasi Matahari	9,6	21,5
Pada permukaan Neptunus	Gravitasi Neptunus	23,56		Di Neptunus	Gravitasi Matahari	7,7	23,7
Pada permukaan Triton	Gravitasi Triton	1,455		Di Triton	Gravitasi Neptunus	6,2	2,33
Pada permukaan Pluto	Gravitasi Pluto	1,23		Di Pluto	Gravitasi Matahari	~ 6,6	~ 2,3
Pada jari-jari galaksi Tata Surya	Gravitasi Tata Surya	492–594[2][3]
Pada permukaan horizon peristiwa	Gravitasi sebuah lubang hitam	299.792,458 (laju cahaya)

Untuk meninggalkan planet Bumi, kelajuan lepas yang dibutuhkan sebesar 11,2 km/detik (sekitar 40.320 km/jam, atau 25.000 mph), tetapi kelajuan 42,1 km/detik dibutuhkan untuk lepas dari gravitasi Matahari (dan keluar dari tata surya) dari posisi yang sama

Dua kolom terakhir akan bergantung secara tepat pada lokasi di mana kelajuan lepas orbit tercapai, karena orbitnya tidak benar-benar melingkar (terutama Merkurius dan Pluto).

Lihat pula

• Kecepatan orbit
• Energi karakteristik (C3)
• Lubang gravitasi
• Masalah dua benda
• Lubang hitam
• Efek Oberth
• Bola meriam Newton

Catatan kaki

1. energi potensial gravitasinya negatif karena gravitasi adalah gaya tarik dan potensialnya ditetapkan sebagai nol atau tidak terbatas

Referensi

• Roger R. Bate, Donald D. Mueller, and Jerry E. White (1971). Fundamentals of astrodynamics. New York: Dover Publications. ISBN 0-486-60061-0. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)

1. Untuk planet: "Planets and Pluto : Physical Characteristics". NASA. Diakses tanggal 18 January 2017. 
2. Smith, Martin C.; Ruchti, G. R.; Helmi, A.; Wyse, R. F. G. (2007). "The RAVE Survey: Constraining the Local Galactic Escape Speed". Proceedings of the International Astronomical Union. 2 (S235): 755–772. arXiv:astro-ph/0611671 . doi:10.1017/S1743921306005692. 
3. Kafle, P.R.; Sharma, S.; Lewis, G.F.; Bland-Hawthorn, J. (2014). "On the Shoulders of Giants: Properties of the Stellar Halo and the Milky Way Mass Distribution". The Astrophysical Journal. 794 (1): 17. arXiv:1408.1787 . Bibcode:2014ApJ...794...59K. doi:10.1088/0004-637X/794/1/59.  Parameter |s2cid= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)

Pranala luar

• Web-based numerical escape velocity calculator