Druhý Keplerov zákon: co říká?

protection click fraud

THE Druhý Keplerov zákon, také známý jako právo oblastí, byl vytvořen Johannes Kepler vysvětlit exotickou dráhu Marsu, která byla pozorována. Tento zákon popisuje, že těleso obíhající jiné, druhé v rámci klidu, pokryje stejné oblasti ve stejných časových intervalech.

Hlavním důsledkem tohoto zákona je kolísání orbitální rychlosti, protože když je planeta v perihéliu, to znamená, že blíže ke Slunci bude mít větší rychlost, ale pokud bude v aféliu, tedy dále od Slunce, bude mít rychlost menší.

Čtěte také: Tři běžné chyby při studiu univerzální gravitace

Shrnutí druhého Keplerova zákona

  • Johannes Kepler byl fyzik zodpovědný za studii a pozorování obsažená ve třech Keplerovy zákony.

  • Keplerovy zákony byly vyvinuty na základě zjištění Johannese Keplera o oběžné dráze Marsu.

  • Dráhy kolem Slunce popisují eliptické dráhy, ve kterých je Slunce v jednom z ohnisek elipsy.

  • Druhý Keplerův zákon popisuje, že tělesa obíhající kolem jiného tělesa v klidu provádějí stejné plošné posuny ve stejných časových intervalech.

  • instagram story viewer
  • Tento zákon je důsledkem principu zachování momentu hybnosti.

  • Oběžná rychlost planety v perihéliu je větší než v aféliu.

Co říká druhý Keplerov zákon?

Na základě pozorování a důkazů týkajících se excentrické oběžné dráhy Mars, který popsal eliptický pohyb a oběžné rychlosti se mění podle jeho přiblížení a odklonu odslunceJohannes Kepler (1571-1630) vyvinul svůj druhý zákon, nazývaný také právo oblastí.

Výrok druhého Keplerova zákona zní takto:

"Vektor poloměru spojující planetu se Sluncem popisuje stejné oblasti ve stejných časech."

Umělecké znázornění Keplerova 2. zákona.

Použijeme-li obrázek jako příklad, zákon nám to říká čas pro průchod oblastí 1 bude stejný pro oblast 2, pokud jsou tyto oblasti stejné, i když se zdají být různé velikosti.

V důsledku toho dochází ke změnám orbitální rychlosti, kdy pokud je těleso blíže Slunci (perihelium), bude rychlost větší, ale pokud bude dále (afélium), bude menší.

PROTIPřísluní > Vaphelion

Stojí za zmínku, že Keplerovy zákony nefungují pouze pro oběžné dráhy planety kolem Slunce, ale také pro každé těleso obíhající kolem jiného, ​​které je v klidu a kdy je interakce mezi nimi gravitační.

Jako příklad máme přirozené satelity, jako je např Měsíc, který obíhá kolem Zeměa měsíce Saturn, které obíhají kolem této planety podle těchto zákonů. V těchto případech jsou Země a Saturn referenčními hodnotami v klidu.

Čtěte také: Co by se stalo, kdyby se Země přestala otáčet?

Formule druhého Keplerova zákona

Vzorec, který popisuje druhý Keplerův zákon, je:

\(\frac {A_1}{∆t_1}=\frac{A_2}{∆t_2}\)

  • \(DO 1\ \)a \(A_2\)jsou oblasti zahrnuté v pohybu, měřené v .

  • \(∆t_1\)a \(∆t_2 \)jsou změny v čase, ke kterým dochází při posunutí, měřené v sekundách.

Jak aplikovat druhý Keplerov zákon?

Druhý Keplerov zákon se používá vždy, když se pracuje s posuny nebeských těles o stejných plochách, a tedy ve stejných časových intervalech.

Lze jej tedy využít při studiu pohybu planet kolem Slunce či jiných hvězdy; přírodních a umělých satelitů kolem planet, mimo jiné.

Video lekce Keplerovy zákony

Řešená cvičení ke druhému Keplerovu zákonu

Otázka 01

(Unesp) Analyzujte pohyb planety v různých bodech její trajektorie kolem Slunce, jak je znázorněno na obrázku A. S ohledem na úseky mezi body A a B a mezi body C a D lze říci, že:

Ilustrace pohybu planet kolem Slunce

(A) Mezi A a B je plocha, kterou spojuje čára spojující planetu se Sluncem, větší než mezi C a D.

(B) pokud jsou zastíněné oblasti stejné, planeta se pohybuje větší rychlostí v úseku mezi A a B.

(C) pokud jsou zastíněné oblasti stejné, planeta se pohybuje větší rychlostí v úseku mezi C a D.

(D) pokud jsou zastíněné oblasti stejné, planeta se pohybuje stejnou rychlostí v obou úsecích.

(E) pokud jsou zastíněné oblasti stejné, doba, kterou planeta potřebuje, aby se dostala z A do B, je delší než mezi C a D.

Řešení:

Alternativa B. Za předpokladu, že zastíněné oblasti jsou stejné, lze podle druhého Keplerova zákona odvodit, že se planeta bude pohybovat rychlejší v perihéliu, kdy je blíže Slunci, a pomalejší v aféliu, kdy je dále od Slunce. Slunce. Takže v intervalu AB bude mít vyšší rychlost.

otázka 2

(Unesp) Dráha planety je eliptická a Slunce zaujímá jedno z jejích ohnisek, jak je znázorněno na obrázku (mimo měřítko). Oblasti ohraničené vrstevnicemi OPS a MNS mají plochy rovné A.

eliptická dráha planety

-li \(horní\) a \(t_MN\) jsou časové intervaly, které planeta strávila, aby prošla úseky OP a MN, v tomto pořadí, průměrnou rychlostí \(v_OP\) a \( v_MN\), lze konstatovat, že:

) \(t_OP>t_MN \) a \(v_OP

b) \( t_OP=t_MN \) a \(v_OP>v_MN\)

C) \( t_OP=t_MN \) a \(v_OP

d) \(t_OP>t_MN\) a \(v_OP>v_MN\)

a)\( t_OP a \(v_OP

Řešení:

Alternativa B. Podle druhého Keplerova zákona se regiony ohraničené hranicemi OPS a MNS vyskytují ve stejných časových intervalech, tzn. \(t_OP=t_MN\). Také rychlost v perihéliu bude větší než v aféliu, takže \(v_OP>v_MN\).

Autor: Pâmella Raphaella Melo
Učitel fyziky

Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/segunda-lei-de-kepler.htm

Teachs.ru

6 toxických frází, které byste měli přestat říkat svému dítěti

Být matkou nebo otcem není snadný úkol a jednou z nejdůležitějších věcí je vědět, jak nejlépe kom...

read more

Vědci sledují mozkovou aktivitu u lidí v komatu před jejich smrtí

Vědecké poznatky přinesly do povědomí veřejnosti pochopení, že když je člověk v kómatu, neuvědomu...

read more

Naučte se, jak nacpat sukulenty poupaty

Sukulenty jsou malé rostlinky, které si získaly srdce rostlinných matek a otců díky svým různým b...

read more
instagram viewer