Como explicar a 2 lei de Kepler?

Perguntado por: rpadilha3 . Última atualização: 24 de abril de 2023
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A segunda lei de Kepler, chamada lei das áreas, estabelece o seguinte: num referencial fixo no Sol, a reta que une o planeta ao Sol varre áreas iguais em tempos iguais. As áreas A1, A2 e A3 na figura são iguais.

As leis do movimento planetário de Kepler são conhecidas como: lei das órbitas elípticas, lei das áreas e lei dos períodos. Juntas estas explicam como funciona o movimento de qualquer corpo orbitando algum astro massivo, como planetas ou estrelas.

Fórmula da terceira lei de Kepler
O cubo do raio médio da órbita do planeta (ou seja, R3) é diretamente proporcional ao quadrado do período de translação (ou seja, T2) do corpo celeste ao redor do Sol. T1e T2 são os períodos de revolução de dois planetas. R1 e R2 são os raios médios das órbitas desses dois planetas.

A Primeira Lei de Kepler diz que a órbita dos planetas em torno do Sol é elíptica e contém o Sol em um dos focos. A 1ª Lei de Kepler, também conhecida como “Lei das Órbitas”, é enunciada da seguinte forma: “Todos os planetas movem-se ao redor do Sol em órbitas elípticas, estando o Sol em um dos focos.”

É correto afirmar que as leis de Kepler: a) confirmaram as teorias definidas por Copérnico e são exemplos do modelo científico que passou a vigorar a partir da Alta Idade Média. b) confirmaram as teorias defendidas por Ptolomeu e permitiram a produção das cartas náuticas usadas no período do descobrimento da América.

As leis de Kepler não se aplicam somente aos planetas orbitando o Sol, mas a todos os casos em que um corpo celestial orbita um outro sob a influência da gravitação -- luas orbitando planetas, satélites artificiais orbitando a Terra ou outros corpos do sistema solar, e mesmo estrelas orbitando outras estrelas.

Com diâmetro apenas 12% maior do que o da Terra, o Kepler 438-b orbita estrelas anãs vermelhas, mais frias e menores que o Sol, tem grandes chances de ser rochoso e, mesmo recebendo 40% mais luz que nosso planeta, teria capacidade de abrigar água em estado líquido e, portanto, ser habitável.

Periélio é o ponto da órbita de um astro cuja distância ao Sol é a menor possível. Assim, quando um planeta está passando pelo periélio de sua órbita, fica o mais perto do Sol que pode – mas para isso sua velocidade orbital tem que ser a máxima.

O enunciado da lei da gravitação universal diz o seguinte: Dois corpos atraem-se por uma força diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que os separa.

A terceira lei de Kepler demonstra como o tempo que um planeta gasta para dar uma volta completa em torno do Sol se relaciona com o raio médio da órbita desse planeta.

Elas são conhecidas como a lei das órbitas, a lei das áreas e a lei dos períodos.

O movimento dos corpos celestes ao redor das estrelas é dado pela lei da gravitação universal, em que o campo gravitacional da estrela atrai os demais corpos celestes. O mesmo ocorre com os satélites planetários: o campo gravitacional do sol e do planeta faz o satélite o orbitar.

A força que mantém um planeta em órbita é denominada "força centrípeta", que, por sua vez, significa "força dirigida para o centro". Este centro é exatamente onde está localizado o Sol. No caso da Lua, a força centrípeta que atua sobre ela está dirigida para o centro da Terra.

Em torno do Sol, os planetas percorrem uma trajetória que recebe o nome de órbita. Os planetas girando ao redor do Sol em sua respectiva ordem são: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.

Essa última muda de acordo com a distância entre o planeta e o Sol — nas proximidades do periélio, a velocidade orbital aumenta, e no afélio, diminui, graças às variações no módulo da atração gravitacional. Não pare agora...

Saturno

Saturno: É o segundo maior planeta do sistema solar, conhecido pelos anéis formados por gelo e poeira cósmica. Urano: É um planeta gasoso e sua atmosfera é constituída de hidrogênio, hélio e metano.