A primeira lei de Kepler, chamada lei das órbitas elípticas, estabelece o seguinte: num referencial fixo no Sol, as órbitas dos planetas são elipses e o Sol ocupa um dos focos. A tabela abaixo mostra as excentricidades das órbitas dos oito planetas do Sistema Solar.
“Todos os planetas movem-se ao redor do Sol em órbitas elípticas, estando o Sol em um dos focos.” Kepler deduziu o formato das órbitas planetárias e foi capaz de determinar a excentricidade das órbitas de alguns dos planetas já conhecidos, além de prever a existência de planetas que não haviam sido observados.
As leis do movimento planetário de Kepler são conhecidas como: lei das órbitas elípticas, lei das áreas e lei dos períodos. Juntas estas explicam como funciona o movimento de qualquer corpo orbitando algum astro massivo, como planetas ou estrelas.
De acordo com a segunda lei de Kepler: A reta que liga um planeta até o Sol percorre áreas iguais em intervalos de tempos iguais. A razão com que a área é percorrida pelo raio vetor é conhecida como velocidade areolar.
As leis de Kepler podem ser utilizadas para o estudo do movimento dos planetas ao redor do Sol e do movimento de satélites naturais e artificiais ao redor de planetas.
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As Leis de Kepler foram de grande importância para o desenvolvimento da Gravitação Universal de Newton. ... A 1ª Lei de Kepler, também conhecida como “Lei das Órbitas”, é enunciada da seguinte forma: “Todos os planetas movem-se ao redor do Sol em órbitas elípticas, estando o Sol em um dos focos.”
Aplicada a terceira lei de Kepler, a constante K assume o valor 1 e a relação fica resumida à expressão: que pode ser aplicada a todos os planetas do Sistema Solar, desde que as distâncias sejam fornecidas em unidades astronômicas e os períodos orbitais, em anos.
O raio médio ou a distância média do planeta em relação ao Sol pode ser calculado com uma simples média aritmética. Kepler determinou que a média entre a distância do planeta e do Sol no afélio e a mesma distância no periélio, quando divididas por 2, produziam uma distância média do planeta durante a órbita.
No movimento orbital de um planeta o momentum angular permanece constante, sendo em cada ponto igual à área varrida pelo raio que une o planeta ao Sol na unidade de tempo. durante esse tempo, que é igual ao arco subtendido pelo ângulo ∆θ, ou seja: L = m r² ∆θ/∆t.
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