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LEIS DE KEPLER 25/05/2018 1 Professor: “EEFM PROFESSOR APARICIO ALVARENGA” GRAVITAÇÃO UNIVERSAL GUILHERME LOPES SALLES Primeiramente, foi concluído que o Sol e os demais planetas observados giravam em torno da Terra. Mas este modelo, chamado de Modelo Geocêntrico, apresentava diversas falhas, que incentivaram o estudo deste sistema por milhares de anos. 16/11/2019 2 HISTÓRIA Por volta do século XVI, Nicolau Copérnico (1473-1543) apresentou um modelo Heliocêntrico, em que o Sol estava no centro do universo, e os planetas descreviam órbitas circulares ao seu redor. 16/11/2019 3 HISTÓRIA No século XVII, Johanes Kepler (1571-1630) Enunciou as leis que regem o movimento planetário, utilizando anotações do astrônomo Tycho Brahe (1546-1601). Kepler formulou três leis que ficaram conhecidas como Leis de Kepler. 16/11/2019 4 LEI DE KEPLER Todos os planetas se movem em orbitas elípticas tendo o Sol como um dos focos...” (HALLIDAY, David, Física 2, pg. 14.) 16/11/2019 5 1ª LEI DE KEPLER - LEI DAS ÓRBITAS Observe a figura 01, que representa uma órbita elíptica de um planeta qualquer em torno do Sol. A Terra tem a sua trajetória elíptica. Porém, como os focos dessa trajetória estão muito próximos, sua órbita é praticamente circular. Cabe salientar que a circunferência é uma elipse onde os dois focos coincidem. 16/11/2019 6 Assegura que o segmento (raio vetor) que une o sol a um planeta varre áreas iguais em intervalos de tempo iguais. 16/11/2019 7 2ª LEI DE KEPLER - LEI DAS ÁREAS 16/11/2019 8 2ª LEI DE KEPLER - LEI DAS ÁREAS Uma consequência deste fato é que a velocidade do planeta ao longo da sua trajetória orbital é diferente. Sendo maior quando o planeta se encontra mais próximo do seu periélio (menor distância entre o planeta e o Sol) Menor quando o planeta se encontra próximo do seu afélio (maior distância do planeta ao Sol). Indica que o quadrado do período de revolução de cada planeta é proporcional ao cubo do raio médio de sua órbita. Por isso, quanto mais distante o planeta estiver do sol, mais tempo levará para completar a translação. 16/11/2019 9 3ª Lei de Kepler - Lei dos Períodos Matematicamente, a terceira Lei de Kepler é descrita da seguinte maneira: 16/11/2019 10 3ª Lei de Kepler - Lei dos Períodos Onde: T: corresponde ao tempo de translação do planeta r: o raio médio da órbita do planeta K: valor constante, ou seja, apresenta o mesmo valor para todos os corpos que orbitam ao redor do Sol. A constante K depende do valor da massa do Sol. 16/11/2019 11 A razão entre os quadrados dos períodos de translação dos planetas e os cubos dos respectivos raios médios das órbitas será sempre constante, conforme apresentado na tabela abaixo: 3ª Lei de Kepler - Lei dos Períodos 16/11/2019 12 Ao estudar o movimento da Lua, Newton concluiu que a força que faz com que ela esteja constantemente em órbita é do mesmo tipo que a força que a Terra exerce sobre um corpo em suas proximidades. A partir daí criou a Lei da Gravitação Universal. 16/11/2019 13 Lei da Gravitação Universal. lei esta que descreve essa força que, além de fazer os objetos caírem, faz os planetas e satélites permanecerem em órbita. 16/11/2019 14 Lei da Gravitação Universal. Ela parte de duas premissas: Massa atrai massa. Quanto mais afastados estiverem os corpos, menor será a intensidade dessa força. 16/11/2019 15 Lei da Gravitação Universal. 16/11/2019 16 Onde: F=Força de atração gravitacional entre os dois corpos G=Constante de gravitação universal(G = 6,67 × 10-11 N∙m²/kg².) M e m = massa dos corpos d=distância entre os centros de gravidade dos corpos. 16/11/2019 17 OBRIGADO PELA ATENÇÃO https://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/GravitacaoUniversal/lk.php https://www.infoescola.com/fisica/primeira-lei-de-kepler/ https://brasilescola.uol.com.br/fisica/primeira-lei-kepler.htm https://www.todamateria.com.br/leis-de-kepler/ https://www.infoescola.com/fisica/lei-da-gravitacao-universal/ 16/11/2019 18 REFERENCIAS