Keplera trešā likuma dedukcija. Keplera trešais likums.

Mēs zinām, ka planētu orbītas ir eliptiskas, tomēr Keplera trešā likuma atskaitīšana, aplūkosim apļveida orbītu. Lai gan šī demonstrācija ir balstīta uz apļveida orbītām, rezultāti ir derīgi arī eliptiskām orbītām.

Attēlā mums ir planēta, kas riņķo ap Sauli. Centrpetālais spēks (Fc) ir Saules pievilkšanas gravitācijas spēks. Pievilcības spēki, kas iedarbojas starp planētām un satelītiem, tiek ignorēti, jo to masa ir daudz mazāka par Saules masu.

Centrpetālais spēks Fc ir pievilcīgs spēks, ko Saule iedarbojas uz planētu.

Tāpat kā masas planēta (m) riņķo ap Sauli, apļveida kustībā un ar leņķisko ātrumu ( ), radušos spēku uz planētu, ko sauc par centripetālo spēku (Fc), nosaka:

Fç=mω2 r

Uz ko:

Fç:centripetālais spēks;
m: planētas masa;
ω: planētas leņķiskais ātrums;
r: planētas orbītas rādiuss.

Leņķisko ātrumu nosaka:

Uz ko:

T: revolūcijas periods uz planētas.

Aizstājot 2. vienādojumu ar 1. vienādojumu, mums ir:

Ņemiet vērā, ka centripetālais spēks ir pievilkšanās spēks starp Sauli un planētu. Tādējādi, ņemot vērā Saules masu kā (M) un planētas orbītas rādiusu kā (r), kas ir attālums starp Sauli un planētu, universālās gravitācijas likumu var uzrakstīt šādi:

Uz ko:

Pielīdzinot vienādojumu 3 ar 4, mums būs:

Drīzumā:

Apskatiet 5. vienādojumu un ņemiet vērā, ka termins  ir nemainīgs, jo nezināmie attiecas uz universālo konstanti un saules masu, tāpēc vienādojumu var pārrakstīt šādi:

T2=kr3

Uz ko:

k: proporcionalitātes konstante.

6. vienādojums mums norāda, ka planētas ap Saules apgriezienu perioda kvadrāts ir tieši proporcionāls attāluma kubam starp tām.

Izmantojot iepriekš minēto vienādojumu, mēs varam secināt, ka jo tālāk planēta atrodas no Saules, jo ilgāks ir tās apgriezienu periods.

Keplera trešais likums, ko tikko secinājām, ir spēkā arī attiecībā uz Zemi attiecībā uz Mēness un mākslīgo pavadoņu kustību.


Autors: Neitans Augusto
Beidzis fiziku

Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/deducao-terceira-lei-kepler.htm

Šīs 4 TIPISKĀS kļūdas var SALAUZT jūsu veļas mašīnu

Daudzu sadzīves tehnikas parādīšanās atviegloja dzīvi tūkstošiem cilvēku. Kā piemēru mēs varam mi...

read more

MAPA ievieš jaunus noteikumus šķiņķa ražošanai

Šķiņķis ir īsts brazīliešu mīlulis, kas tiek pasniegts vairākkārt un garšīgi ēdieni, piemēram, ba...

read more
Mērķis ir uzzināt, kura zīme ir paslēpta šajā spēlē.

Mērķis ir uzzināt, kura zīme ir paslēpta šajā spēlē.

Stimulējoša un izaicinoša, bendes spēle tas ir lielisks veids, kā sapulcināt draugus, lai pavadīt...

read more