Gravité de surface

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La gravité de surface d'aucun corps célèste, tel qu'une étoile, une planète, une planète naine, ou une lune, est vraiment l'accélération due à gravité d'un objet tombant à ou près de la surface.

Sommaire

Terminologie

Gravité de surface est une accélération, et habituellement se mesure dans l'unités d'accélération, qui sont masse per carré d'unité de temps. Les unités d'accélération dans le SI sont m/s².

Mais gravite de syrface a une autre unité, g. La lettre minuscule g se met toujours en italique dans la littérature technique, principalement pour la distinguer de g pour gramme, et aussi de g comme symbole pour la quantité qui s'appelle gravité de surface au lieu de sa valeur. La quantité g est la gravité normale de la surface de la terre. Par définition ceci est 9,80665 m/s².

Dans la discussion au-dessous, corps réfère à un corps célèste et objet réfère à un objet beaucoup plus petit qui peut rester sur un corps.

Masse v. Poids

Masse et poids souvent se confusent, spécialement dans aucun système de mesure d'origine ancienne ou médiévale. Dans tels systèmes, masse et poids se regardent comme fondamentalement la même quantité. Mais le poids peut se changer avec altitude ou même avec latitude.

Le poids et la masse s'apparentent au moyen suivant:

W = mg\,\!

Ici g est la gravité de surface à aucun point sur aucun corps donné et m est la masse d'un objet.

Le concept de poids a encore un sens pratique en projetant de missions, avec ou sans équipage, aux corps célèstes varieux. Le poids est la force que les engins d'un astronef devront neutraliser durant la lance et l'aterrissage (alunissage, etc.). En outre, la différence entre le poids d'un humain sur la Terre et sur un corps s'explorer dictera combien de matériel un expéditionnaire peut porter sur ce corps.

Calcul de gravité de surface

Gravité de surface se dérive directement de la loi newtonienne de gravité:

g = \frac{GM}{R^2}

dans laquelle G est la constante gravitationnelle de Cavendish, M est la masse du corps, et R est le rayon du corps à aucun point sur sa surface.

Table

La table suivant liste plusieurs corps célèstes duquels la gravité de surface s'est connue:

Name Masse Radius moyen Radius équatorial Gravité de surface Vitesse d'évasion
Déimos 1.4E+151,9052e-8 M☾1,4e+15 kg
2,34271e-10 M⊕
62006,2 km 0.00252,54929e-4 g0,0025 m/s² 5.60,0056 km/s20,16 km/h
Phobos 1.073E+161,4602e-7 M☾1,073e+16 kg
1,79552e-9 M⊕
1110011,1 km 0.005815,92455e-4 g0,00581 m/s² 11.40,0114 km/s41,04 km/h
Mimas 3.79E+195,15766e-4 M☾3,79e+19 kg
6,34205e-6 M⊕
198800198,8 km 0.064020,00653 g0,064 m/s² 159.50,16 km/s574,2 km/h
Miranda 6.59E+198,96806e-4 M☾6,59e+19 kg
1,10275e-5 M⊕
234200234,2 km 0.08020,00818 g0,0802 m/s² 1940,194 km/s698,4 km/h
Téthys 6.18E+200,00841 M☾6,18e+20 kg
1,03414e-4 M⊕
536300536,3 km 0.1430,0146 g0,143 m/s² 3920,392 km/s1 411,2 km/h
Dioné 1.1E+210,015 M☾1,1e+21 kg
1,8407e-4 M⊕
561600561,6 km 0.2230,0227 g0,223 m/s² 5000,5 km/s1 800 km/h
Umbriel 1.17E+210,0159 M☾1,17e+21 kg
1,95783e-4 M⊕
584700584,7 km 0.22870,0233 g0,229 m/s² 5170,517 km/s1 861,2 km/h
Japet 1.81E+210,0246 M☾1,81e+21 kg
3,02879e-4 M⊕
718000718 km 748000748 km 0.2340,0239 g0,234 m/s² 5790,579 km/s2 084,4 km/h
Rhéa 2.309E+210,0314 M☾2,309e+21 kg
3,86379e-4 M⊕
764500764,5 km 0.26340,0269 g0,263 m/s² 634.60,635 km/s2 284,56 km/h
Ariel 1.35E+210,0184 M☾1,35e+21 kg
2,25904e-4 M⊕
578900578,9 km 0.270,0275 g0,27 m/s² 5410,541 km/s1 947,6 km/h
Charon 1.9E+210,0259 M☾1,9e+21 kg
3,17939e-4 M⊕
0.2780,0283 g0,278 m/s² 5800,58 km/s2 088 km/h
Cérès 476200476,2 km 487300487,3 km 0.27870,0284 g0,279 m/s² 515.20,515 km/s1 854,72 km/h
Obéron 3.01E+210,041 M☾3,01e+21 kg
5,03682e-4 M⊕
761400761,4 km 0.34690,0354 g0,347 m/s² 726.80,727 km/s2 616,48 km/h
Titania 3.52E+210,0479 M☾3,52e+21 kg
5,89024e-4 M⊕
788900788,9 km 0.37810,0386 g0,378 m/s² 7680,768 km/s2 764,8 km/h
Pluton 11950001 195 km 0.580,0591 g0,58 m/s² 12001,2 km/s4 320 km/h
Éris 13000001 300 km 0.65540,0668 g0,655 m/s² 13051,305 km/s4 698 km/h
Néréide 3.09E+194,20505e-4 M☾3,09e+19 kg
5,17069e-6 M⊕
170000170 km 0.7130,0727 g0,713 m/s² 1560,156 km/s561,6 km/h
Triton 2.14E+220,291 M☾2,14e+22 kg
0,00358 M⊕
13534001 353,4 km 0.779550,0795 g0,78 m/s² 1452.61,453 km/s5 229,36 km/h
Callisto 1.076E+231,464 M☾1,076e+23 kg
0,018 M⊕
24103002 410,3 km 1.235770,126 g1,236 m/s² 24502,45 km/s8 820 km/h
Europe (lune) 4.8E+220,653 M☾4,8e+22 kg
0,00803 M⊕
15608001 560,8 km 1.32390,135 g1,324 m/s² 20202,02 km/s7 272 km/h
Titan 1.34553E+231,831 M☾1,34553e+23 kg
0,0225 M⊕
25755002 575,5 km 1.35350,138 g1,354 m/s² 2640.52,641 km/s9 505,8 km/h
Ganymède 1.48186E+232,017 M☾1,48186e+23 kg
0,0248 M⊕
26312002 631,2 km 1.42820,146 g1,428 m/s² 2741.52,742 km/s9 869,4 km/h
Lune 7.349E+221 M☾7,349e+22 kg
0,0123 M⊕
17371001 737,1 km 17381001 738,1 km 1.620,165 g1,62 m/s² 23802,38 km/s8 568 km/h
Io 8.93194E+221,216 M☾8,93194e+22 kg
0,0149 M⊕
18216001 821,6 km 1.796110,183 g1,796 m/s² 2558.052,558 km/s9 208,98 km/h
Mercure (planète) 24397002 439,7 km 24397002 439,7 km 3.70,377 g3,7 m/s² 43004,3 km/s15 480 km/h
Mars 33895003 389,5 km 33962003 396,2 km 3.710,378 g3,71 m/s² 50305,03 km/s18 108 km/h
Uranus 2536200025 362 km 2555900025 559 km 8.690,886 g8,69 m/s² 2130021,3 km/s76 680 km/h
Vénus 60518006 051,8 km 60518006 051,8 km 8.870,904 g8,87 m/s² 1036010,36 km/s37 296 km/h
Saturne 5823200058 232 km 6026800060 268 km 8.960,914 g8,96 m/s² 3549035,49 km/s127 764 km/h
Terre 63710006 371 km 63781356 378,135 km 9.7803270,997 g9,78 m/s² 1118611,186 km/s40 269,6 km/h
Neptune 2462200024 622 km 111,122 g11 m/s² 2350023,5 km/s84 600 km/h
Jupiter 7149200071 492 km 20.872,128 g20,87 m/s² 5954059,54 km/s214 344 km/h
Soleil 696000000696 000 km 695500000695 500 km 27427,94 g274 m/s² 617700617,7 km/s2 223 720 km/h



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