THE Keplera otrais likums, kas pazīstams arī kā apgabalu likums, tika izveidots ar Johanness Keplers lai izskaidrotu novēroto Marsa eksotisko orbītu. Šis likums apraksta, ka ķermenis, kas riņķo ap citu, pēdējo miera stāvoklī, vienādos laika intervālos aptvers vienādus laukumus.
Šī likuma galvenās sekas ir orbītas ātruma izmaiņas, jo, planētai atrodoties perihēlijā, tas ir, tuvāk Saulei, tam būs lielāks ātrums, bet, ja tas atrodas afēlijā, tas ir, tālāk no Saules, tam būs ātrums mazāks.
Lasi arī: Trīs izplatītas kļūdas, kas tiek pieļautas, pētot universālo gravitāciju
Keplera otrā likuma kopsavilkums
Johanness Keplers bija fiziķis, kurš bija atbildīgs par pētījumu un trīs tajos ietvertajiem novērojumiem Keplera likumi.
Keplera likumi tika izstrādāti, pamatojoties uz Johannesa Keplera atklājumiem par Marsa orbītu.
Orbītas ap Sauli raksturo elipsveida ceļus, kuros Saule atrodas vienā no elipses perēkļiem.
Keplera otrais likums apraksta, ka ķermeņi, kas riņķo ap citu ķermeni miera stāvoklī, vienādos laika intervālos pārvietojas vienādās vietās.
Šis likums ir leņķiskā impulsa saglabāšanas principa sekas.
Planētas orbītas ātrums perihēlijā ir lielāks nekā afēlijā.
Ko saka Keplera otrais likums?
Pamatojoties uz novērojumiem un pierādījumiem par ekscentrisko orbītu Marss, kas aprakstīja eliptisku kustību ar orbītas ātrumu, kas mainās atkarībā no tās tuvošanās un novirzes noSaule, Johanness Keplers (1571-1630) izstrādāja savu otro likumu, ko sauc arī par apgabalu likumu.
Keplera otrā likuma paziņojums skan šādi:
"Rādiusa vektors, kas savieno planētu ar Sauli, apraksta vienādus laukumus vienādos laikos."
Izmantojot skaitli kā piemēru, likums mums to nosaka laiks, lai izietu cauri 1. zonai, būs vienāds ar 2. apgabalu, ja vien šie apgabali ir vienādi, pat ja šķiet, ka tie ir dažāda izmēra.
Tā rezultātā notiek orbītas ātruma izmaiņas, kurās, ja ķermenis atrodas tuvāk Saulei (perihēlijs), ātrums būs lielāks, bet, ja tas atrodas tālāk (afēlijs), tas būs mazāks.
VPerihēlijs > Vafēlijs
Ir vērts pieminēt, ka Keplera likumi darbojas ne tikai orbītās planētas ap Sauli, bet arī jebkuram ķermenim, kas riņķo ap citu, kas atrodas miera stāvoklī un kad to mijiedarbība ir gravitācijas ietekmē.
Piemēram, mums ir dabiskie satelīti, piemēram, Mēness, kas riņķo ap Zeme, un pavadoņi Saturns, kas riņķo ap šo planētu, ievērojot šos likumus. Šajos gadījumos Zeme un Saturns ir attiecīgi atsauces miera stāvoklī.
Lasi arī: Kas notiktu, ja Zeme pārstātu griezties?
Keplera otrā likuma formula
Formula, kas apraksta Keplera otro likumu, ir:
\(\frac {A_1}{∆t_1}=\frac{A_2}{∆t_2}\)
\(UZ 1\ \)un \(A_2\)ir apgabali, ko veido kustība, mērot .
\(∆t_1\)un \(∆t_2 \)ir izmaiņas laikā, kas notiek pārvietojumā, mērot sekundēs.
Kā piemērot Keplera otro likumu?
Keplera otro likumu izmanto vienmēr, strādājot ar debess ķermeņu pārvietojumiem ar vienādiem laukumiem un līdz ar to vienādos laika intervālos.
Tādējādi to var izmantot, pētot planētu kustību ap Sauli vai citu zvaigznes; dabisko un mākslīgo satelītu ap planētām, cita starpā.
Video nodarbība par Keplera likumiem
Atrisināja Keplera otrā likuma vingrinājumus
Jautājums 01
(Unesp) Analizējiet planētas kustību dažādos tās trajektorijas punktos ap Sauli, kā parādīts A attēlā. Ņemot vērā stiepes starp punktiem A un B un starp punktiem C un D, var teikt, ka
(A) Starp A un B laukums, ko slauka līnija, kas savieno planētu ar Sauli, ir lielāka nekā starp C un D.
(B) ja iekrāsotie apgabali ir vienādi, planēta pārvietojas ar lielāku ātrumu posmā starp A un B.
(C) ja iekrāsotie apgabali ir vienādi, planēta pārvietojas ar lielāku ātrumu posmā starp C un D.
(D) ja iekrāsotie apgabali ir vienādi, planēta abos posmos pārvietojas ar tādu pašu ātrumu.
(E) ja iekrāsotie apgabali ir vienādi, laiks, kas nepieciešams, lai planēta pārietu no A uz B, ir ilgāks nekā starp C un D.
Izšķirtspēja:
Alternatīva B. Pieņemot, ka iekrāsotie apgabali ir vienādi, saskaņā ar Keplera otro likumu var secināt, ka planēta pārvietosies ar ātrāk perihēlijā, kad tas ir tuvāk Saulei, un lēnāk afēlijā, kad tas atrodas tālāk no Saules. Sv. Tātad intervālā AB tam būs lielāks ātrums.
2. jautājums
(Unesp) Planētas orbīta ir eliptiska, un Saule aizņem vienu no tās perēkļiem, kā parādīts attēlā (ārpus mēroga). Reģioniem, ko ierobežo OPS un MNS kontūras, ir laukumi, kas vienādi ar A.
ja \(tops\) un \(t_MN\) ir laika intervāli, kas pavadīti, lai planēta šķērsotu attiecīgi OP un MN posmus ar vidējo ātrumu \(v_OP\) un \( v_MN\), var teikt, ka:
) \(t_OP>t_MN \) un \(v_OP
B) \(t_OP=t_MN \) un \(v_OP>v_MN\)
ç) \(t_OP=t_MN \) un \(v_OP
d) \(t_OP>t_MN\) un \(v_OP>v_MN\)
un)\( t_OP un \(v_OP
Izšķirtspēja:
Alternatīva B. Saskaņā ar Keplera otro likumu reģioni, ko ierobežo OPS un MNS robežas, notiek vienādos laika intervālos, tāpēc \(t_OP=t_MN\). Arī ātrums perihēlijā būs lielāks nekā afēlijā, tātad \(v_OP>v_MN\).
Autors: Pâmella Raphaella Melo
Fizikas skolotājs
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/segunda-lei-de-kepler.htm