Astronomia

As Três Leis de Kepler

Por volta do século XVI, o astrônomo polonês Nicolaus Copernicus deixou de ter uma visão tradicional do movimento planetário centrado na Terra por um em que o Sol está no centro e os planetas giram em torno deste em órbitas circulares, apresentando-nos o Modelo Heliocêntrico. Galileu Galilei também defendeu e aprimorou o Sistema de Copérnico através da utilização de novos instrumentos ópticos e observações astronômicas.Embora o modelo de Copérnico estivesse muito próximo de predizer o movimento planetário corretamente, existiam discrepâncias que foram resolvidas pelo matemático alemão Johannes Kepler, que descobriu que as órbitas planetárias não eram círculos, mas elipses. Sendo assim, Kepler descreveu o movimento planetário através de três leis.

Kepler pôde deduzir as três leis a partir de inúmeros dados astronômicos colhidos por seu antecessor, o príncipe Tycho Brahe, e por meio de suas próprias observações

1a Lei: Cada planeta revolve em torno do Sol em uma órbita elíptica, com o Sol ocupando um dos focos da elipse.

No caso da trajetória dos planetas ao redor do Sol, o ponto em que eles estão mais próximos da estrela é chamado de periélio, e o ponto de maior afastamento é denominado de afélio.

2a Lei “Lei das Áreas”: A linha reta que une o Sol ao planeta varre áreas iguais em intervalos de tempo iguais.Portanto, podemos entender que a taxa de variação da área em função do tempo é constante para todos os planetas. Isso só pode ser possível se as velocidades de translação dos planetas forem variáveis, devendo ser maiores na região de periélio e menores na região de afélio.

3a Lei “Lei dos Períodos”: Os quadrados dos períodos orbitais dos planetas são proporcionais aos cubos dos semi-eixos maiores das órbitas (T2=ka3).

Onde:

T: corresponde ao tempo de Translação do planeta

A: o raio médio das órbitas planetárias

K: constante chamada de Velocidade Areolar

K é uma constante que depende da constante da gravitação universal (G = 6,7 x 10 – 11 N.m2/kg2) e da massa do corpo que está sendo orbitado.No caso do Sistema Solar, utilizando o período de revolução dos planetas em anos terrestres e o raio médio das órbitas, o valor da constante para todos os planetas deve ser aproximadamente 1.

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 em  luas, satélites artificiais e mesmo estrelas orbitando outras estrelas entre outros corpos.

  Após essas descobertas, Kepler foi considerado o nome mais importante da Revolução Científica do século XVII. Foi graças a essas descobertas que o modelo planetário de Copérnico foi aceito, dessa forma, passou-se a acreditar que o Sol era o centro do Sistema Solar, e não a Terra como se acreditava até então.

Um dos estudiosos que realizou descobertas através das  Leis de Kepler foi Isaac Newton, cientista inglês. Ele conseguiu deduzir as Leis, e a explicação física do comportamento dos planetas, um século depois das descobertas de Johanne Kepler, quando as Leis de Newton e também a lei da gravitação universal mudaram todo o conhecimento que havia até então.

REFERÊNCIAS
http://astro.if.ufrgs.br/Orbit/orbits.htm
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/GravitacaoUniversal/lk.php
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/leis-kepler.htm
https://www.todamateria.com.br/leis-de-kepler/
https://www.resumoescolar.com.br/fisica/resumo-das-tres-leis-de-kepler/
http://alunosonline.uol.com.br/fisica/leis-kepler.html
http://fisicaevestibular.com.br/novo/mecanica/gravitacao/leis-de-kepler-gravitacao-universal/

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