¿Cuál sería el tamaño mínimo de un planeta que ejerciera una fuerza gravitatoria suficiente para evitar que los humanos salten al espacio?

Para saltar al espacio desde un cuerpo, tu salto debe alcanzar la velocidad de escape. Como toda su energía se usa en el momento del salto y alcanza una velocidad fija al final del salto, esto no es demasiado difícil de calcular si puede encontrar las fórmulas correctas. Afortunadamente, esto solo requiere álgebra, aunque estas fórmulas se derivaron usando el cálculo.

Si el récord de salto alto de pie humano es 1.90 m en la Tierra, entonces la velocidad máxima es:
[matemáticas] v_i = \ sqrt {2 gd} [/ matemáticas]
donde d = 1.9m yg = 9.8 m / s². Entonces [matemáticas] v_i [/ ​​matemáticas] = 6.1 m / s

Y la velocidad de escape está cubierta por la fórmula:
[matemáticas] v_e = \ sqrt {2GM / r} [/ matemáticas]
o
[matemáticas] v_e \ approxeq 2.364 \ veces 10 ^ {- 5} r \ sqrt {\ rho} [/ matemáticas]

Así
[matemáticas] \ frac {6.1} {2.364 \ veces 10 ^ {- 5}} = r \ sqrt {\ rho} [/ matemáticas]

La densidad media de la Tierra ([matemática] \ rho [/ matemática]) es 5520 kg / m ^ 3, entonces, resolviendo para r obtenemos: 3472 m de radio.
Eso no es mucho de un “planeta”. Más como un asteroide o cometa.

Tenga en cuenta que la Tierra es el planeta más denso del Sistema Solar, por lo que este radio aumentaría de tamaño para casi cualquier otro cuerpo encontrado en el espacio local. Pero, como la pregunta pide el “tamaño mínimo”, aquí tienes.

Hmm Si las matemáticas de Todd son correctas (lo cual no dudo), ese saltador de alto récord mundial podría saltar virtualmente TODOS los asteroides, excepto los 100 más grandes más o menos. ver https://en.wikipedia.org/wiki/Li… .
El más grande, Ceres (¡antes un planeta, luego un asteroide y ahora un planeta enano!) Tiene un radio de aproximadamente 475 km, pero aproximadamente el 99.999% de los asteroides son más pequeños que 3.5 km. vea esta gran lista de objetos del Sistema Solar por tamaño para ver cuán pocos planetas, lunas y asteroides son lo suficientemente grandes como para evitar que nuestro intrépido saltador alcance la velocidad de escape.

More Interesting

¿Cómo fue el detrás de escena durante la producción de Gravity?

¿Es posible transformar la energía de una fuerza nuclear fuerte o débil a electromagnetismo o gravedad, y cómo podría ser esto?

Según las leyes de la física, los objetos más pesados ​​caen más rápido que los más livianos. ¿Por qué la gente insiste en lo contrario?

¿Hay un lugar donde la gravedad es cero?

¿Cuán realista es la física en la película "Gravity"?

¿Por qué el valor de la aceleración debido a la gravedad es diferente para el mismo caso al usar dos fórmulas diferentes?

¿De qué está formada la gravedad?

¿Las galaxias tienen una atracción gravitacional?

¿Por qué la gravitación alrededor de estrellas o planetas no se considera movimiento perpetuo?

¿Qué puede dar ese impulso al asteroide interestelar Oumuamua, que viaja a 26.4 km / seg y no se ve afectado por la gravedad del sistema solar?

¿Por qué la NASA o alguna otra agencia espacial no ha probado la gravedad artificial utilizando la fuerza centrífuga en una configuración de anillo giratorio mientras estaba en órbita?

Si la gravedad es más fuerte a medida que te acercas al centro de un cuerpo, ¿por qué los objetos como los globos de helio se detienen cuando alcanzan cierta altura en el cielo en lugar de caer al suelo?

¿Cómo se controlan las mareas y por qué a veces son más fuertes?

Si pudiéramos, ¿cómo lidiaremos con la gravedad cuando estamos colonizando asteroides?

Cómo doblar una luz