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Gravitação e Leis de Kepler - Coggle Diagram
Gravitação e Leis de Kepler
Leis de Kepler
Leis de áreas
“A área descrita pelo raio vetor de um planeta (linha imaginária que liga o planeta ao Sol) é diretamente proporcional ao tempo gasto para descrevê-la”
Cada planeta possui uma velocidade areolar própria. Porém, a velocidade de translação do planeta ao redor do sol não é constante, pois ele necessita percorrer diferentes distâncias (arcos) em intervalo de tempos iguais.
Temos que a razão entre a área varrida e o tempo gasto (A / ∆t) é constante e foi chamada de velocidade areolar do planeta
Sua segunda lei, conhecida como Lei das Áreas, diz que o segmento que une o centro do sol e um planeta varre áreas (A) iguais em intervalo de tempos (∆t) iguais
Leis de órbitas
"As órbitas dos planetas em torno do sol são eclipses nas quais ele ocupa um dos focos"
A excentricidade das elipses é dada pela razão entre a distância entre os dois focos e seu semieixo maior.
A órbita de alguns satélites, naturais ou artificiais, em torno da Terra também pode ser elíptica e bastante excêntrica. Quando esses satélites encontram-se na menor altura em relação à Terra, dizemos que estão no perigeu. Quando estiverem o mais distante possível, estarão no apogeu.
Para formatos elípticos, esse valor é sempre entre 0 e 1. Quanto mais próximo de 0, mais próxima de um círculo perfeito é a órbita do planeta.
Lei dos períodos
Os quadrados dos períodos de revolução dos planetas ao redor do Sol são diretamente proporcionais aos cubos dos raios médios de suas órbitas
Essa lei mostra a relação diretamente proporcional entre o período de revolução de um planeta ao redor do Sol e o raio médio da órbita do planeta
Sendo assim, chamando de T o período de revolução e de R o raio médio da órbita
“O quadrado do período da revolução de um planeta em torno do Sol é diretamente proporcional ao cubo do raio médio de sua elipse orbital”
Johannes Kepler
foi um importante astrônomo e matemático alemão e o responsável por grandes contribuições na área da astronomia e astrofísica. Desenvolveu três leis que descrevem o movimento dos corpos presos a interações gravitacionais.
As três leis de Kepler são válidas para quaisquer sistemas em que corpos gravitam em torno de um corpo central.
A lei das órbitas não exclui a possibilidade de a órbita descrita por um planeta ser circular, já que a circunferência é um caso particular de elipse
Na época de Newton, o conceito de gravidade estava associada com a terra somente (afinal todos a experimentamos no dia a dia)
Newton propôs a existência de uma força universal entre todos os corpos materiais (Lua, Sol, estrelas, nós, etc.) e que essa força era responsável pelo movimento dos planetas
Newton foi capaz de demostrar que a única força capaz de reproduzir as leis empíricas é dada pela (famosa) expressão
“Dois corpos atraem-se gravitacionalmente com forças de intensidades diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que separa seus centros de gravidade”
Todos os corpos do universo atraem-se mutuamente com uma força proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado de sua distância