Odpočet tretieho Keplerovho zákona. Keplerov tretí zákon.

Vieme, že dráhy planét sú pre Eliptický kruh eliptické odpočet tretieho Keplerovho zákona, uvažujme o kruhovej dráhe. Aj keď je nasledujúca ukážka založená na kruhových dráhach, výsledky platia aj pre eliptické dráhy.

Na obrázku máme planétu obiehajúcu okolo Slnka. Dostredivá sila (Fc) je gravitačná príťažlivá sila vyvíjaná Slnkom. Príťažlivé sily vyvíjané medzi planétami a satelitmi sú zanedbávané, je to spôsobené tým, že ich hmotnosti sú oveľa menšie ako hmotnosť Slnka.

Dostredivá sila Fc je príťažlivá sila vyvíjaná Slnkom na planétu.

Rovnako ako planéta hmoty (m) krúži okolo Slnka krúživými pohybmi as uhlovou rýchlosťou () je výsledná sila na planéte, ktorá sa nazýva dostredivá sila (Fc), daná vzťahom:

Fç= mω2 r

Na čom:

Fç:dostredivá sila;
m: hmotnosť planéty;
ω: uhlová rýchlosť planéty;
r: polomer obežnej dráhy planéty.

Uhlová rýchlosť je daná vzťahom:

Na čom:

T: obdobie revolúcie na planéte.

Dosadením rovnice 2 do rovnice 1 máme:

Upozorňujeme, že dostredivá sila je gravitačná príťažlivá sila medzi Slnkom a planétou. Ak teda vezmeme do úvahy hmotnosť Slnka ako (M) a polomer obežnej dráhy planéty ako (r), čo je vzdialenosť medzi Slnkom a Planétou, Zákon univerzálnej gravitácie možno napísať nasledovne:

Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)

Na čom:

Rovnicou rovnice 3 so 4 budeme mať:

Čoskoro:

Pozrite sa na rovnicu 5 a všimnite si, že výraz  je konštantná, pretože neznáme označujú univerzálnu konštantu a hmotnosť slnka, takže rovnicu je možné prepísať takto:

T2= kr3

Na čom:

k: konštanta proporcionality.

Rovnica 6 nám hovorí, že štvorec obdobia revolúcie planéty okolo Slnka je priamo úmerný kocke vzdialenosti medzi nimi.

Z vyššie uvedenej rovnice môžeme vyvodiť záver, že čím ďalej je planéta od Slnka, tým dlhšia je doba jej revolúcie.

Keplerov tretí zákon, ktorý sme práve vyvodili, platí aj vo vzťahu k Zemi pre pohyb Mesiaca a umelých satelitov.


Autor: Nathan Augusto
Vyštudoval fyziku

Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:

FERREIRA, Nathan Augusto. „Odpočet tretieho Keplerovho zákona“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/deducao-terceira-lei-kepler.htm. Prístup k 27. júnu 2021.

Transformátory a prenos elektrickej energie

Na prenos elektrickej energie sú však potrebné vysoké napätia, tieto napätia nemôže byť napájaný ...

read more
Obrázok bodového objektu. Konštrukcia obrazu objektu

Obrázok bodového objektu. Konštrukcia obrazu objektu

Keď stojíme pred plochým zrkadlom, máme dojem, že náš obraz sa formuje v samotnom zrkadle. Čo sa ...

read more

Svetlo ako častica. Štúdium svetla ako častice

Aby sme lepšie pochopili, ktorý model sa používa na pochopenie odrazu a lomu svetla, musíme sa v...

read more