THE Keplerin toinen laki, joka tunnetaan myös alueiden lakina, loi Johannes Kepler selittääkseen havaitun Marsin eksoottisen kiertoradan. Tämä laki kuvaa, että toista, jälkimmäistä lepotilassa kiertävä kappale kattaa yhtäläiset alueet yhtäläisin aikavälein.
Tämän lain pääasiallinen seuraus on kiertoradan nopeuden vaihtelu, koska kun planeetta on periheliossa, eli lähempänä aurinkoa, sillä on suurempi nopeus, mutta jos se on aphelionissa eli kauempana auringosta, sillä on nopeus pienempi.
Lue myös: Kolme yleistä virhettä yleismaailmallisen gravitaatiotutkimuksen yhteydessä
Yhteenveto Keplerin toisesta laista
Johannes Kepler oli fyysikko, joka vastasi tutkimuksesta ja niiden sisältämistä havainnoista Keplerin lait.
Keplerin lait kehitettiin Johannes Keplerin Marsin kiertorataa koskevien löydösten perusteella.
Auringon kiertoradat kuvaavat elliptisiä polkuja, joissa Aurinko on yhdessä ellipsin pisteistä.
Keplerin toinen laki kuvaa, että levossa toista kappaletta kiertävät kappaleet tekevät saman alueen siirtymiä yhtäläisin aikavälein.
Tämä laki on seurausta liikemäärän säilymisen periaatteesta.
Planeetan kiertonopeus perihelionissa on suurempi kuin aphelionissa.
Mitä Keplerin toinen laki sanoo?
Perustuu havaintoihin ja todisteisiin, jotka koskevat kohteen epäkeskistä kiertorataa Mars, joka kuvasi elliptistä liikettä ja jonka kiertoradan nopeudet vaihtelivat sen lähestymisen ja poikkeaman mukaanAurinkoJohannes Kepler (1571-1630) kehitti toisen lakinsa, jota kutsutaan myös pinta-alojen laiksi.
Keplerin toisen lain lausunto kuuluu seuraavasti:
"Sädevektori, joka yhdistää planeetan Aurinkoon, kuvaa yhtäläisiä alueita yhtäläisinä aikoina."
Käyttämällä kuviota esimerkkinä, laki kertoo meille sen alueen 1 läpikäymiseen kuluva aika on sama kuin alueella 2, kunhan nämä alueet ovat samat, vaikka ne näyttäisivätkin olevan erikokoisia.
Tämän seurauksena kiertoradan nopeus muuttuu, jolloin jos kappale on lähempänä aurinkoa (perihelion), nopeus on suurempi, mutta jos se on kauempana (afelion), se on pienempi.
VPerihelion > Vaphelion
On syytä mainita, että Keplerin lait eivät päde vain kiertoradalle planeetat Auringon ympärillä, mutta myös toista kappaletta kiertävälle, joka on levossa ja kun niiden välinen vuorovaikutus on gravitaatiota.
Esimerkkinä meillä on luonnolliset satelliitit, kuten Kuu, joka kiertää Maapallo, ja kuut Saturnus, jotka kiertävät tätä planeettaa noudattaen näitä lakeja. Näissä tapauksissa Maa ja Saturnus ovat viitearvot levossa.
Lue myös: Mitä tapahtuisi, jos maapallo lakkaisi pyörimästä?
Keplerin toisen lain kaava
Keplerin toista lakia kuvaava kaava on:
\(\frac {A_1}{∆t_1}=\frac{A_2}{∆t_2}\)
\(TO 1\ \)ja \(A_2\)ovat liikkeen sisältämiä alueita mitattuna .
\(∆t_1\)ja \(∆t_2 \)ovat siirtymän aikana tapahtuvia muutoksia sekunneissa mitattuna.
Kuinka soveltaa Keplerin toista lakia?
Keplerin toista lakia käytetään aina, kun työskennellään taivaankappaleiden siirtymien kanssa, joilla on yhtäläiset pinta-alat ja siten saman aikavälein.
Siten sitä voidaan käyttää tutkittaessa planeettojen liikettä Auringon tai muun ympärillä tähdet; muun muassa luonnollisista ja keinotekoisista satelliiteista planeettojen ympärillä.
Videotunti Keplerin laeista
Ratkaisi Keplerin toisen lain harjoituksia
Kysymys 01
(Unesp) Analysoi planeetan liikettä sen liikeradan eri kohdissa Auringon ympäri, kuten kuvassa A. Kun otetaan huomioon pisteiden A ja B sekä pisteiden C ja D väliset venykset, voidaan sanoa, että
(A) A: n ja B: n välillä planeetan Aurinkoon yhdistävän linjan pyyhkäisemä alue on suurempi kuin C: n ja D: n välinen alue.
(B) jos varjostetut alueet ovat yhtä suuret, planeetta liikkuu suuremmalla nopeudella A: n ja B: n välisellä alueella.
(C) jos varjostetut alueet ovat yhtä suuret, planeetta liikkuu suuremmalla nopeudella C: n ja D: n välisellä alueella.
(D) jos varjostetut alueet ovat yhtä suuret, planeetta liikkuu samalla nopeudella molemmissa osissa.
(E) jos varjostetut alueet ovat yhtä suuret, aika, joka kuluu planeetan siirtymiseen paikasta A paikkaan B, on pidempi kuin C: n ja D: n välillä.
Resoluutio:
Vaihtoehto B. Olettaen, että varjostetut alueet ovat yhtä suuret, Keplerin toisen lain mukaan voidaan päätellä, että planeetta liikkuu nopeammin perihelionissa, kun se on lähempänä aurinkoa, ja hitaammin aphelionissa, kun se on kauempana Auringosta. Aurinko. Joten välissä AB sillä on suurempi nopeus.
kysymys 2
(Unesp) Planeetan kiertorata on elliptinen ja Aurinko sijaitsee yhdessä sen polttopisteistä, kuten kuvasta näkyy (mittakaavassa). OPS- ja MNS-ääriviivojen rajoittamilla alueilla on alueet, jotka ovat yhtä suuria kuin A.
jos \(yläosa\) ja \(t_MN\) ovat aikavälit, jotka planeetta kuluu kulkemaan OP- ja MN-osuudet, vastaavasti, keskinopeuksilla \(v_OP\) ja \( v_MN\), voidaan todeta, että:
The) \(t_OP>t_MN \) 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
Resoluutio:
Vaihtoehto B. Keplerin toisen lain mukaan OPS- ja MNS-rajojen rajoittamat alueet esiintyvät tasaisin aikavälein, joten \(t_OP=t_MN\). Myös nopeus perihelionissa on suurempi kuin aphelionissa, joten \(v_OP>v_MN\).
Kirjailija: Pâmella Raphaella Melo
Fysiikan opettaja
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/segunda-lei-de-kepler.htm
