Meskipun sebuah gambar, bukan gambaran yang akurat dari tata surya, penampilan orbit elips adalah sudah benar. Orbit elips mengelilingi matahari tidak terbatas pada planet-planet; komet, asteroid, dan benda-benda yang lain juga mengorbit mengikuti lintasan elips.

Hukum Kepler

Lima puluh tahun sebelum Newton mengusulkan tiga hukum gerak dan hukum gravitasi universal, Johannes Kepler (1571 – 1630) menerbitkan sejumlah makalah astronomi dengan deskripsi rinci dari gerakan planet-planet. Termasuk dalam kertas-kertas itu temuan yang sekarang kita sebut sebagai Hukum Kepler dari tentang gerak planet. Ini adalah sebagai berikut.

Hukum Pertama Kepler: Lintasan setiap planet mengelilingi matahari merupakan elips dengan matahari pada salah satu fokusnya.

Meskipun tampaknya pada pandangan pertama bahwa hukum ini tidak benar (matahari tampaknya berada dalam pusat orbit kita), ingat bahwa lingkaran sempurna adalah elips dengan fokus di tempat yang sama. Karena orbit Bumi hampir melingkar, matahari muncul untuk tinggal di pusat.

tata surya

Hukum Kedua Kepler: Saat sebuah planet bergerak dalam orbitnya, garis dari matahari ke planet menyapu daerah yang sama dalam waktu yang sama.

Hukum Pertama Kepler
Hukum Pertama Kepler: Lintasan setiap planet mengelilingi matahari merupakan elips dengan matahari pada satu fokus.

Gambar di atas menggambarkan hubungan ini. Meskipun irisan hijau dapat terlihat berbeda secara signifikan pada bidang, Hukum Kedua Kepler menyatakan bahwa daerah yang sama jika planet berjalan sepanjang perimeter pada satu segmen dalam periode waktu yang sama. Dari ini, kita dapat dengan jelas melihat bahwa planet bergerak dengan kecepatan yang lebih besar bila di dekat matahari dan lebih lambat ketika jauh.

Hukum kedua Kepler
Hukum Kedua Kepler: Setiap planet bergerak sedemikian rupa sehingga garis imajiner yang ditarik dari matahari ke planet menyapu daerah yang sama dalam periode waktu yang sama.

Hukum Ketiga Kepler: Rasio kuadrat periode dua planet berputar mengelilingi matahari adalah sama dengan rasio pangkat tiga jarak rata-rata dari matahari.

Hukum Ketiga Kepler

Ini adalah satu-satunya dari Kepler tiga hukum yang berhubungan dengan lebih dari satu planet pada suatu waktu.

Persamaan ini dapat dikerjakan ulang untuk mengungkapkan bahwa rasio antara periode dan jari-jari orbit planet selalu sama:

rasio antara periode dan jari-jari orbit planet

Sebenarnya, telah menghitung bahwa rasio ini berlaku untuk semua planet di tata surya kita, di samping bulan dan satelit lainnya.

Contoh Soal: Planet Venus memiliki jarak rata-rata dari matahari dari 108,2 × 10 6 km dan periode 0,615 tahun. Planet Mars memiliki jarak rata-rata dari matahari dari 227,9 × 10 6 km dan periode 1,88 tahun. Apakah planet ini mengikuti hukum ketiga Kepler?

Solusi: rata-rata jarak rata-rata dari Venus dibagi dengan jarak rata-rata rata-rata Mars = 0.475. Periode Venus dibagi dengan periode Mars = 0.327.

Kuadrat dari rasio periode adalah 0.107 dan pangkat tiga dari rasio rata-rata jarak 0.107. Jelas bahwa dua planet ini mengikuti hukum ketiga Kepler.

Ringkasan

  1. Hukum Pertama Kepler: Lintasan setiap planet mengelilingi matahari merupakan elips dengan matahari pada satu fokus.
  2. Hukum Kedua Kepler: Setiap planet bergerak sedemikian rupa sehingga garis imajiner yang ditarik dari matahari ke planet menyapu daerah yang sama dalam periode waktu yang sama.
  3. Hukum Ketiga Kepler: Rasio kuadrat periode dua planet berputar mengelilingi matahari adalah sama dengan rasio pangkat tiga jarak rata-rata dari matahari.
Hukum Kepler tentang Gerak Planet
Tagged on:         

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *