THE Keplerjev drugi zakon, znan tudi kot zakon območij, je ustvaril Johannes Kepler razložiti opazovano eksotično orbito Marsa. Ta zakon opisuje, da bo telo, ki kroži okoli drugega, slednjega v okviru mirovanja, pokrivalo enaka območja v enakih časovnih intervalih.
Glavna posledica tega zakona je sprememba orbitalne hitrosti, ker ko je planet v perihelu, to pomeni, da bližje Soncu, bo imel večjo hitrost, če pa je v afeliju, torej dlje od Sonca, bo imel hitrost manjši.
Preberite tudi: Tri pogoste napake pri preučevanju univerzalne gravitacije
Povzetek Keplerjevega drugega zakona
Johannes Kepler je bil fizik, odgovoren za študijo in opažanja, ki jih vsebujejo tri Keplerjevi zakoni.
Keplerjevi zakoni so bili razviti na podlagi ugotovitev Johannesa Keplerja o orbiti Marsa.
Orbite okoli Sonca opisujejo eliptične poti, pri katerih je Sonce v enem od žarišč elipse.
Keplerjev drugi zakon opisuje, da telesa, ki krožijo okoli drugega mirujočega telesa, naredijo premike enake površine v enakih časovnih intervalih.
Ta zakon je posledica načela ohranjanja kotne količine.
Orbitalna hitrost planeta v perihelu je večja kot v afelu.
Ne nehaj zdaj... Po oglasu je več ;)
Kaj pravi Keplerjev drugi zakon?
Na podlagi opazovanj in dokazov o ekscentrični orbiti Mars, ki je opisal eliptično gibanje in z orbitalnimi hitrostmi, ki se spreminjajo glede na približevanje in odmik odsonce, Johannes Kepler (1571-1630) je razvil svoj drugi zakon, imenovan tudi zakon območij.
Izjava Keplerjevega drugega zakona se glasi:
"Vektor polmera, ki povezuje planet s Soncem, opisuje enaka območja v enakih časih."
Če na primer uporabimo sliko, nam to pove zakon čas prehoda skozi območje 1 bo enak za območje 2, dokler so ta območja enaka, tudi če se zdijo različnih velikosti.
Posledično se spreminja orbitalna hitrost, pri čemer bo, če je telo bližje Soncu (perihelij), hitrost večja, če pa je bolj oddaljeno (afel), pa manjša.
VPerihelij > Vafelija
Omeniti velja, da Keplerjevi zakoni ne delujejo samo za orbite planetov okoli Sonca, pa tudi za vsako telo, ki kroži okoli drugega in je v mirovanju in ko je interakcija med njima gravitacijska.
Kot primer imamo naravne satelite, kot so luna, ki kroži okoli Zemlja, in lune Saturn, ki kroži okoli tega planeta po teh zakonih. V teh primerih sta Zemlja in Saturn referenci v mirovanju.
Preberite tudi: Kaj bi se zgodilo, če bi se Zemlja nehala vrteti?
Formula drugega Keplerjevega zakona
Formula, ki opisuje Keplerjev drugi zakon, je:
\(\frac {A_1}{∆t_1}=\frac{A_2}{∆t_2}\)
\(DO 1\ \)in \(A_2\)so površine, ki jih sestavlja gibanje, merjeno v .
\(∆t_1\)in \(∆t_2 \)so spremembe v času, ki se pojavijo pri premikanju, merjene v sekundah.
Kako uporabiti Keplerjev drugi zakon?
Keplerjev drugi zakon se uporablja pri delu s premiki nebesnih teles z enakimi površinami in posledično v enakih časovnih intervalih.
Tako se lahko uporablja pri preučevanju gibanja planetov okoli Sonca ali drugega zvezde; naravnih in umetnih satelitov okoli planetov, med drugim.
Video lekcija o Keplerjevih zakonih
Rešene vaje o Keplerjevem drugem zakonu
Vprašanje 01
(Unesp) Analizirajte gibanje planeta na različnih točkah njegove poti okoli Sonca, kot je prikazano na sliki A. Glede na razpoke med točkama A in B ter med točkama C in D lahko rečemo, da
(A) Med A in B je območje, ki ga pretrese črta, ki povezuje planet s Soncem, večje kot območje med C in D.
(B) če so osenčena območja enaka, se planet premika z večjo hitrostjo v odseku med A in B.
(C) če so osenčena območja enaka, se planet premika z večjo hitrostjo v odseku med C in D.
(D) če so osenčena območja enaka, se planet premika z enako hitrostjo v obeh odsekih.
(E) če so osenčena območja enaka, je čas, potreben, da planet preide od A do B, daljši kot med C in D.
Resolucija:
Alternativa B. Ob predpostavki, da so osenčena območja enaka, je po Keplerjevem drugem zakonu mogoče sklepati, da se bo planet premikal z hitrejši v perihelu, ko je bližje Soncu, in počasnejši v afelu, ko je bolj oddaljen od Sonca. sonce. Torej bo v intervalu AB imela večjo hitrost.
vprašanje 2
(Unesp) Orbita planeta je eliptična in Sonce zaseda eno od njegovih žarišč, kot je prikazano na sliki (izven merila). Območja, ki jih omejujeta kontura OPS in MNS, imajo površine enake A.
če \(vrh\) in \(t_MN\) so časovni intervali, porabljeni za planet, da prečka odseke OP in MN s povprečno hitrostjo \(v_OP\) in \( v_MN\), lahko trdimo, da:
The) \(t_OP>t_MN \) in \(v_OP
B) \( t_OP=t_MN \) in \(v_OP>v_MN\)
ç) \( t_OP=t_MN \) in \(v_OP
d) \(t_OP>t_MN\) in \(v_OP>v_MN\)
in)\( t_OP in \(v_OP
Resolucija:
Alternativa B. Po Keplerjevem drugem zakonu se regije, omejene z mejami OPS in MNS, pojavljajo v enakih časovnih intervalih, tako \(t_OP=t_MN\). Tudi hitrost v perihelu bo večja kot v afelu, torej \(v_OP>v_MN\).
Avtor: Pâmella Raphaella Melo
Učitelj fizike
