운동량 보존 법칙은 다른 개체의 중력장에 있는 어떤 개체가 유한 궤도와 무한 궤도 중 어떤 것으로 움직이는지 알아내는 데 매우 유용합니다. v는 질량이 m인 개체의 속도이며 r은 질량들의 중심 간 거리를 나타내는 경우,

질량 M의 중력장에 질량 m이 있는 개체의 운동 에너지 Ekin및 중력 위치에너지 Epot의 판독값입니다.


탈출 속도

비록 중력이 무한히 작용하더라도 개체는 중력에서 벗어날 수 있습니다. 거대한 본체의 중력으로부터 개체가 탈출하는 데 필요한 최소 속도를 탈출 속도라고 합니다. 탈출 속도는 개체가 '무한'(속도 v=0)에 도달했을 때 에너지가 포함된 거대한 본체로부터 초기 거리 R이 떨어진 곳에서 개체의 총 에너지를 평균화하고 운동량 보존 법칙을 적용하여 도출해낼 수 있습니다.

개체의 질량 m과 무관하고 추진력이 없는 정확한 탄도 운동의 상태가 되는 vesc를 여기서 알아낼 수 있습니다. 본체가 탈출 속도로 움직이지만 개체로부터 직접 멀어지지 않는 경우에 그것은 포물선인 곡선 경로(탈출 궤도)로 벗어나게 됩니다. 속도가 그 이상이면 경로는 쌍곡선이 되고, 개체 아래에서는 중력의 영향을 벗어날 수 없으며 유한 궤도로 진입하게 됩니다. 뉴턴이 그의만유 인력의 법칙에서도출한것처럼원뿔진자로 가능한 궤적을 설명할 수 있습니다.

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