¿A qué altitud es la velocidad de escape de la Tierra solo 10 km / s en lugar de 11.2 km / s?

La velocidad de escape es la velocidad a la que tiene exactamente suficiente energía cinética para superar toda la energía potencial gravitacional. Esto está dado por:

0.5 * m * v ^ 2 = G * M * m / r

Donde `v` es la velocidad, G es la constante gravitacional universal (NO la g = 9.81m / s ^ 2 sino 6.67e-11 m ^ 3 / kg s ^ 2),` m` es su masa (no sin embargo, se cancela), `M` es la masa del planeta, y` r` es su altura sobre el centro del planeta.

Puedes reescribir eso para:

v = sqrt (2 GM / r)

Para la tierra:

v = sqrt (7.97e + 14 / r)

Entonces necesitamos resolver eso:

10000 = sqrt (7.97e + 14 / r)

r = 7.97 + 14/10000 ^ 2 = 7970000

¡Pero esta es la distancia al centro! La superficie está a unos 6371000 m del centro, por lo que la altura sobre la superficie es:

h = 7970000 – 6371000 = 1.6 mil km

Aproximadamente a 7,970 km del centro de la Tierra (correspondiente a una altitud de 1,600 km sobre la superficie), la velocidad de escape se reducirá de 11,186 km / s iniciales a nivel del mar a exactamente 10 km / s.

Suponiendo que el radio de la tierra es r metros, sería [math] r \ sqrt {\ frac {11.2} {10}} [/ math].