THE Kepleri teine seadus, tuntud ka kui pindalade seadus, lõi Johannes Kepler selgitamaks vaadeldud Marsi eksootilist orbiiti. See seadus kirjeldab, et keha, mis tiirleb ümber teise, viimase puhkeolekus, katab võrdsed alad võrdsete ajavahemike järel.
Selle seaduse peamine tagajärg on orbiidi kiiruse kõikumine, sest kui planeet on periheelis, st Päikesele lähemal on sellel suurem kiirus, aga kui ta on afeelis ehk Päikesest kaugemal, on tal kiirus väiksem.
Loe ka: Kolm levinumat viga, mida universaalse gravitatsiooni uurimisel tehakse
Kepleri teise seaduse kokkuvõte
Johannes Kepler oli füüsik, kes vastutas uuringu ja nendes kolmes sisalduvate tähelepanekute eest Kepleri seadused.
Kepleri seadused töötati välja Johannes Kepleri leidude põhjal Marsi orbiidi kohta.
Orbiidid ümber Päikese kirjeldavad elliptilisi radu, kus Päike asub ellipsi ühes fookuses.
Kepleri teine seadus kirjeldab, et puhkeolekus teise keha ümber tiirlevad kehad teevad võrdsete ajavahemike järel pindalaliselt võrdseid nihkeid.
See seadus on impulsi nurkkiiruse säilimise põhimõtte tagajärg.
Planeedi orbiidi kiirus periheelis on suurem kui afeelis.
Ära nüüd lõpeta... Pärast kuulutust on rohkem ;)
Mida ütleb Kepleri teine seadus?
Põhineb vaatlustel ja tõenditel ekstsentrilise orbiidi kohta Marss, mis kirjeldas elliptilist liikumist ja mille orbiidi kiirused varieeruvad sõltuvalt selle lähenemisest ja eemaldumisestPäike, Johannes Kepler (1571-1630) töötas välja oma teise seaduse, mida nimetatakse ka pindalaseaduseks.
Kepleri teise seaduse avaldus kõlab järgmiselt:
"Raadiusvektor, mis ühendab planeedi Päikesega, kirjeldab võrdseid alasid võrdsetel aegadel."
Kasutades joonist näitena, ütleb seadus meile seda ala 1 läbimise aeg on ala 2 jaoks sama, kui need alad on samad, isegi kui need näivad olevat erineva suurusega.
Selle tulemusena toimuvad orbiidi kiiruses muutused, mille korral kui keha on Päikesele lähemal (periheel), on kiirus suurem, kaugemal (afeel) aga väiksem.
VPeriheel > Vafeel
Tasub mainida, et Kepleri seadused ei kehti ainult orbiitide puhul planeedid ümber Päikese, aga ka mis tahes keha puhul, mis tiirleb ümber teise puhkeasendis oleva keha ja kui nendevaheline interaktsioon on gravitatsiooniline.
Näiteks on meil looduslikud satelliidid, näiteks Kuu, mis tiirleb ümber Maa, ja kuud Saturn, mis tiirlevad ümber selle planeedi, järgides neid seadusi. Nendel juhtudel on puhkeolekus viideteks vastavalt Maa ja Saturn.
Loe ka: Mis juhtuks, kui Maa lakkas pöörlemast?
Kepleri teise seaduse valem
Kepleri teist seadust kirjeldav valem on järgmine:
\(\frac {A_1}{∆t_1}=\frac{A_2}{∆t_2}\)
\(TO 1\ \)ja \(A_2\)on liikumisega hõlmatud alad, mõõdetuna .
\(∆t_1\)ja \(∆t_2 \)on muutused ajas, mis toimuvad nihkes, mõõdetuna sekundites.
Kuidas rakendada Kepleri teist seadust?
Kepleri teist seadust kasutatakse alati, kui töötatakse võrdse pindalaga ja sellest tulenevalt võrdsete ajavahemike järel taevakehade nihkega.
Seega saab seda kasutada planeetide liikumise uurimisel ümber Päikese või muu tähed; muuhulgas planeete ümbritsevatest looduslikest ja tehissatelliitidest.
Videotund Kepleri seadustest
Lahendas ülesandeid Kepleri teise seaduse kohta
Küsimus 01
(Unesp) Analüüsige planeedi liikumist selle trajektoori erinevates punktides ümber Päikese, nagu on näidatud joonisel A. Arvestades venitusi punktide A ja B ning punktide C ja D vahel, võib öelda, et
(A) Punktide A ja B vahel on planeeti Päikesega ühendava joone pühitav ala suurem kui C ja D vaheline ala.
(B) kui varjutatud alad on võrdsed, liigub planeet A ja B vahelisel lõigul suurema kiirusega.
(C) kui varjutatud alad on võrdsed, liigub planeet C ja D vahelisel lõigul suurema kiirusega.
(D) kui varjutatud alad on võrdsed, liigub planeet mõlemas osas sama kiirusega.
(E) kui varjutatud alad on võrdsed, kulub planeedil punktist A punkti B jõudmiseks pikem aeg kui C ja D vahel.
Resolutsioon:
Alternatiiv B. Eeldades, et varjutatud alad on võrdsed, võib Kepleri teise seaduse järgi järeldada, et planeet liigub kiiremini periheelis, kui see on Päikesele lähemal, ja aeglasem afeelis, kui see on Päikesest kaugemal. Päike. Seega on intervallis AB sellel suurem kiirus.
küsimus 2
(Unesp) Planeedi orbiit on elliptiline ja Päike hõivab ühe selle fookustest, nagu on näidatud joonisel (mõõtkavast väljas). OPS-i ja MNS-i kontuuridega piiratud piirkondade alad on võrdsed A-ga.
kui \(ülemine\) ja \(t_MN\) on ajaintervallid, mis kulub planeedil vastavalt OP ja MN lõikude läbimiseks keskmise kiirusega \(v_OP\) ja \( v_MN\), võib väita, et:
) \(t_OP>t_MN \) ja \(v_OP
B) \( t_OP=t_MN \) ja \(v_OP>v_MN\)
ç) \( t_OP=t_MN \) ja \(v_OP
d) \(t_OP>t_MN\) ja \(v_OP>v_MN\)
ja)\( t_OP ja \(v_OP
Resolutsioon:
Alternatiiv B. Kepleri teise seaduse kohaselt esinevad OPS-i ja MNS-i piiridega piiratud piirkonnad võrdsete ajavahemike järel, seega \(t_OP=t_MN\). Samuti on kiirus periheelis suurem kui afeelis, seega \(v_OP>v_MN\).
Autor: Pâmella Raphaella Melo
Füüsika õpetaja
