Velocidade de escape II

Published by Mubashir Hassan in

Ao escapar de um sistema composto, como uma lua orbitando um planeta ou um planeta orbitando um sol, um foguete que parte com a velocidade de escape (ve1) do primeiro corpo (em órbita), (por exemplo, a Terra) não viajará até uma distância infinita porque precisa de uma velocidade ainda maior para escapar da gravidade do segundo corpo (por exemplo, o Sol). Perto da Terra, a trajetória do foguete parecerá parabólica, mas ele continuará gravitacionalmente ligado ao segundo corpo e entrará em uma órbita elíptica ao redor dele, com uma velocidade orbital semelhante à do primeiro corpo.

Para escapar da gravidade do segundo corpo depois de ter escapado do primeiro, o foguete precisará estar viajando à velocidade de escape do segundo corpo (ve2) (na distância orbital do primeiro corpo). No entanto, quando escapar do primeiro corpo, o foguete ainda terá a mesma velocidade orbital ao redor do segundo corpo que o primeiro corpo tem. Portanto, sua velocidade excedente ao escapar do primeiro corpo precisará ser a diferença entre a velocidade orbital e a velocidade de escape. Em uma órbita circular, a velocidade de escape é √2 vezes a velocidade orbital.

Objetivo

Crie uma função que receba um planeta como argumento e retorne a velocidade de escape do sistema Planeta/Sol expressa em km/s, bem como a razão entre a velocidade de escape calculada do sistema Planeta/Sol e a velocidade de escape do sistema Terra/Sol.

Dados

Na tabela a seguir, você encontrará, para cada planeta, sua velocidade de escape em relação à própria gravidade e a velocidade de escape em relação à gravidade do Sol (na distância orbital correspondente ao planeta).

Planetave1ve2
Mercury4.2567.7
Venus10.3649.5
Earth11.18642.1
Mars5.0334.1
Jupiter60.2018.5
Saturn36.0913.6
Uranus21.389.6
Neptune23.567.7

Considere:

k = 0.2929

Exemplos

systemEscapeVelocity("Mercury") ➞ "The escape velocity from the system Mercury/Sun is 20.3 km/s. The escape velocity from the system Mercury/Sun is 1.2 times the escape velocity from the system Earth/Sun."

systemEscapeVelocity("Earth") ➞ "The escape velocity from the system Earth/Sun is 16.6 km/s. The escape velocity from the system Earth/Sun is 1.0 times the escape velocity from the system Earth/Sun."

Observações

  • Arredonde para o décimo mais próximo a velocidade de escape do sistema Planeta/Sol. Não arredonde a velocidade de escape do sistema Terra/Sol para calcular a razão entre as velocidades de escape, mas arredonde a razão para o décimo mais próximo.
  • Veja a parte #1 desta série: Velocidade de escape I.