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Segunda lei de Kepler: o que determina?

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Depois de elaborar a Lei das Órbitas (primeira lei), Johannes Kepler prescreveu uma lei relacionada à velocidade dos planetas em relação a sua órbita. Sua segunda lei, conhecida como Lei das Áreas, diz que o segmento que une o centro do sol e um planeta varre áreas (A) iguais em intervalo de tempos (∆t) iguais:


Análises sobre a segunda lei de Kepler

Vemos que a razão entre a área varrida e o tempo gasto (A / ∆t) é constante e foi denominada de velocidade areolar do planeta. Cada planeta possui uma velocidade areolar própria. Entretanto, a velocidade de translação do planeta ao redor do sol não é constante, pois ele necessita percorrer diferentes distâncias (arcos) em intervalo de tempos equivalentes. O planeta possui maior velocidade quando está mais próximo do sol (periélio) e menor quando está mais afastado (afélio).

No cotidiano, é possível verificar a conservação da quantidade de movimento ao girar com os braços abertos, fechando-os em seguida, neste caso a velocidade angular aumenta. No processo inverso, a velocidade angular diminui.

Para que é utilizada a lei?

As Leis de Kepler descrevem o movimento dos planetas, sem se preocupar com as suas causas. A segunda Lei de Kepler, sendo assim, determina que os planetas se movimentam com velocidades diferentes, isso dependendo da distância em que estão com relação ao Sol.

A seguinte frase demonstra esta explicação: “A linha que liga o planeta ao Sol varre áreas iguais, em tempos iguais”, propõe Johanne Kepler. Periélio, dentro desta segunda Lei de Kepler, representa o ponto mais próximo do Sol, onde o planeta orbita mais rapidamente. Sendo assim, Afélio é o ponto mais afastado do Sol, onde o planeta se move mais lentamente.

Quem foi Kepler?

Johannes Kepler nasce na cidade de Weilderstadt, na região do Wurttemberg onde sua infância foi marcada por doenças como ficar quase cego e ter suas mãos deformadas devido um ataque de varíola. Entrou na Universidade de Tubingen para estudar matemática e teologia.

Formou-se em matemática e astronomia onde descobre que as leis que regem o universo são leis geométricas. A fascinação pela Ciência e pela Matemática era tão grande que ele desistiu de se tornar ministro da igreja. Aos 23 anos aceitou o convite para lecionar Astronomia na Universidade de Graz.

Apesar de boa reputação como cientista ainda estava preso à Astrologia. Mantinha registro diário dos acontecimentos de sua vida, juntamente com as posições das estrelas e dos planetas. Kepler negava acreditar na Astrologia, mas era sem dúvida, influenciado por todas as superstições do passado.

Kepler deixou Graz e se reuniu ao astrônomo dinamarquês Tycho Brahe, que se encontrava exilado em Praga. Brahe opunha-se a Copérnico, achando que as leis de Deus e os princípios da Física eram violados pela ideia de o Sol ser o centro do universo. Tentou então, provar que a Terra era o centro. Fizera milhares de observações muito precisas e é lembrado pelo catálogo de estrelas que publicou em 1592. Depois, convencido de seu erro, aceitou Kepler como assistente e sucessor, apesar deste pensar diferente.

Quais foram suas contribuições para a ciência?

Além de descobrir que os planetas se movem em torno do Sol em órbitas ovais, Kepler também registrou que cada planeta muda de velocidade enquanto percorre a órbita. À medida que a órbita elíptica aproxima o planeta do Sol, ele ganha velocidade. Kepler calculou o tempo que um planeta leva para dar a volta ao Sol. Os que se acham perto do Sol levam menos tempo do que os que se acham mais distantes.

Johannes Kepler contribuirá também para as áreas correlatas da ciência. Estudos sobre visão e ótica criam certas ideias sobre a refração da luz. Ele sugeriu o princípio do telescópio astronômico. Sua Matemática chegou perto de descobrir o Cálculo. Desenvolveu também importantes ideias a respeito da gravidade e das marés oceânicas.

Johannes Kepler morreu na Baviera, Alemanha, no dia 15 de novembro de 1630.


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