Conheça e Entenda as Três Leis de Kepler
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Johannes Kepler (1571-1630),
foi um brilhante matemático e também astrônomo alemão. Familiarizado
com a astronomia desde criança, Kepler teve a oportunidade de observar
diversos fenômenos durante a sua infância. No período em que estudava
astronomia, foi marcado por várias brigas e reconciliações com Tycho
Brahe, astrônomo dinamarquês. No entanto, após a morte de Tycho, Kepler
teve acesso as anotações do amigo e então conseguiu formular as leis que
regem o movimento dos planetas.
Essas leis são conhecidas como as três leis de Kepler, pertencem ao conteúdo de Física do Enem e serão o nosso objeto de estudo no artigo de hoje.
Primeira Lei de Kepler
Através
da rigorosa observação da movimentação dos planetas, Kepler percebeu
que estes podiam ser regidos por regras matemáticas muito simples.
Assim, em sua primeira lei, ele propôs que os planetas não seguiam uma
trajetória circular, mas sim uma trajetória elíptica e que o sol sempre estava sobre um dos focos da elipse.
A partir dessa lei, teremos dois pontos principais: um em que o planeta
estará com a maior distância possível do sol, que é chamado de afélio e um outro ponto em que o planeta está mais próximo do sol, que é denominado periélio. Veja a figura abaixo:
Segunda Lei de Kepler
Em
sua segunda lei, o astrônomo afirma que as trajetórias realizadas pelos
planetas varrem áreas iguais em intervalos de tempo iguais. Também é
conhecida como lei das áreas, ela teve como consequência a condição de
que, quanto mais afastado do sol estiver um planeta, maior será a sua
velocidade. Sendo assim, com o que vimos da primeira lei podemos
concluir que a velocidade de um planeta será máxima quando este estiver
sobre o periélio e mínima quando estiver sobre o afélio.
Terceira Lei de Kepler
Também conhecida como lei dos períodos,
a terceira lei de Kepler diz que a razão entre o quadrado do período de
um planeta pelo cubo de seu raio médio será sempre igual a uma
constante. O raio médio de um planeta é calculado como a metade da
distância entre seu periélio e seu afélio. Com isso, podemos facilmente
concluir que quanto mais distante estiver um planeta do sol, maior será o
seu período de rotação. Devido ao avanço da tecnologia, isso pode ser
facilmente observado hoje em dia, mas essas leis foram um grande marco
para a astronomia e para toda a ciência! Equacionando a terceira lei,
temos que:
Onde k será a mesma constante para todos os planetas.
Por
fim, percebemos que as leis de Kepler possuem uma simplicidade muito
grande, sendo de fácil entendimento e execução. Porém, se tratam de
constatações muito importantes e funcionam perfeitamente a 5 séculos,
sendo fundamentais para a compreensão e desenvolvimento de toda
astronomia atual.
Fonte: https://www.infoenem.com.br/conheca-e-entenda-as-tres-leis-de-kepler/
Acesso em: 25/11/2015
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