Gerak Planet dalam Tata Surya
Hukum Keppler tentang gerak planet dalam tata surya
Hukum I Keppler :
“Sebuah planet bergerak mengelilingi matahari dalam lintasan ellips, dengan matahari berada pada salah satu titik fokus ellips”.
Hukum II Keppler :
“Garis hubung planet dengan matahari akan menyapu luas yang sama dalam waktu yang sama”.
Hukum III Keppler :
“Kuadrat periode revolusi planet mengelilingi matahari sebanding dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya ke matahari”.
Hukum-hukum tersebut dapat kita jelaskan sebagai berikut:
P adalah planet
M adalah matahari
Lintasan P mengitari M berbentuk Elips
M berada pada salah satu titik api elips
Perihelium adalah titik pada garis edar Planet yang terjauh dari M
Aphelium adalah titik pada garis edar Planet yang terdekat dari M
Perhatikan Gambar berikut ini
Berdasarkan Hukum (II) Keppler, jika luas daerah I sama dengan luas daerah II, maka waktu yang diperlukan oleh planet untuk bergerak dari A ke B sama dengan waktu yang diperlukan oleh planet untuk bergerak dari C ke D, meskipun lintasan CD tidak sama dengan lintasan AB. Ini menunjukkan bahwa ketika planet berada di titik perihelium kelajuan revolusinya semakin besar, dan ketika planet berada di titik aphelium kelajuannya semakin kecil.
Penerapakan hukum (III) Keppler adalah sebagai berikut:
Jika planet A berjarak RA dari matahari memiliki periode revolusi TA, sedangkan planet B yang jaraknya RB memiliki periode TB, maka :
TA = periode revolusi planet A
TB = periode revolusi planet B
RA = jarak planet A dengan matahari
RB = jarak planet B dengan matahari
Dalam astronomi, hukum Kepler perkiraan memberikan gambaran tentang gerakan dari planet-planet di sekitar Matahari. Kepler's laws are: Hukum Kepler adalah:
1. Orbit dari setiap planet adalah elips dengan Matahari di sebuah fokus.
2. Sebuah garis bergabung dengan sebuah planet dan Matahari sama menyapu keluar daerah selama interval waktu yang sama.
3. The persegi dari periode orbit sebuah planet secara langsung proporsional dengan kubus dari setengah sumbu utama dari orbitnya.
Hukum-hukum ini kira-kira menggambarkan gerakan dua benda di orbit sekitar satu sama lain.. (Pernyataan dalam hukum pertama tentang fokus menjadi lebih dekat dengan tepat sebagai salah satu massa menjadi lebih dekat dengan massa nol.
Di mana ada lebih dari dua massa, semua pernyataan dalam undang-undang menjadi lebih dekat dengan tepat karena semua kecuali satu dari massa menjadi lebih dekat ke nol massa dan sebagai gangguan kemudian juga cenderung menuju nol).
Massa dari kedua benda dapat hampir sama, misalnya Charon - Pluto (~ 1:10), dalam proporsi kecil, misalnya Moon -- bumi (~ 1:100), atau dalam proporsi yang besar, misalnya Mercury - Minggu (~ 1:10,000,000).
Dalam semua kasus dua-gerakan tubuh, rotasi adalah tentang barycenter dari dua benda, dengan tidak satu pun memiliki pusat massa tepat di salah satu fokus dari sebuah elips.
Namun, kedua orbit yang elips dengan satu fokus pada barycenter. Ketika rasio massa besar, mungkin barycenter jauh di dalam objek yang lebih besar, dekat dengan pusat massa. Dalam kasus seperti itu mungkin memerlukan ketepatan pengukuran yang canggih untuk mendeteksi pemisahan barycenter dari pusat massa obyek yang lebih besar.
Tetapi dalam kasus planet-planet yang mengorbit Matahari, yang terbesar dari mereka berada dalam massa sebanyak 1/1047.3486 (Jupiter) dan 1/3497.898 (Saturnus) dari massa matahari, [7] dan karena itu telah lama diketahui bahwa dalam tata surya barycenter kadang-kadang dapat di luar tubuh Matahari, sampai sekitar diameter matahari dari pusat.
Dengan demikian hukum pertama Kepler, meskipun tidak jauh sebagai sebuah pendekatan, tidak cukup akurat menggambarkan orbit planet-planet mengelilingi Matahari dalam fisika klasik.
Sejak Kepler menyatakan hasil dengan mengacu pada matahari dan planet-planet, dan tidak tahu penerapannya mereka lebih luas, artikel ini juga membahas mereka dengan merujuk kepada matahari dan planet-planet.
Johannes Keppler
Pada waktu itu, hukum Kepler ini adalah klaim radikal; yang berlaku kepercayaan (terutama di epicycle berbasis teori) adalah bahwa orbit harus didasarkan pada lingkaran yang sempurna.
Pengamatan Kepler adalah dukungan yang signifikan bagi pandangan Copernicus Semesta, dan masih memiliki relevansi dalam konteks modern. Sebuah lingkaran adalah bentuk elips, dan sebagian besar planet orbit rendah mengikuti eksentrisitas, yang dapat lebih dekat diperkirakan sebagai lingkaran, sehingga tidak segera jelas bahwa orbit yang elips.
Rinci perhitungan orbit planet Mars untuk pertama menunjukkan bentuk elips Kepler nya, dan ia menyimpulkan bahwa benda-benda langit lainnya, termasuk yang lebih jauh dari Matahari, memiliki orbit elips juga.
Yang memungkinkan juga untuk orbit yang sangat eksentrik (seperti yang sangat panjang mengulurkan lingkaran). Tubuh dengan orbit yang sangat eksentrik telah diidentifikasi, di antaranya adalah komet dan banyak asteroid, ditemukan setelah Kepler waktu. The planet kerdil Pluto ditemukan hingga akhir tahun 1929, penundaan sebagian besar karena ukurannya yang kecil, jarak jauh, dan optik pingsan.
Benda-benda langit seperti komet dengan parabola atau bahkan hiperbolik orbit yang mungkin di bawah teori Newton dan telah diamati.
Untuk memahami hukum kedua mari kita andaikan sebuah planet memerlukan waktu satu hari untuk perjalanan dari titik A ke titik B. Garis dari matahari ke titik A dan B, bersama-sama dengan orbit planet, akan menetapkan (sekitar segitiga) daerah.
Daerah yang sama ini akan dicakup setiap hari di manapun dalam orbitnya planet ini. Sekarang sebagai hukum pertama menyatakan bahwa berikut planet elips, planet berada pada jarak yang berbeda dari Matahari pada bagian-bagian yang berbeda dalam orbitnya.
Jadi planet ini untuk bergerak lebih cepat bila lebih dekat dengan Matahari sehingga menyapu daerah yang sama.
Hukum kedua Kepler setara dengan fakta bahwa gaya tegak lurus dengan jari-jari vektor adalah nolThe "areal kecepatan" adalah sebanding dengan momentum sudut, dan demikian untuk alasan yang sama, hukum kedua Kepler juga berlaku pernyataan dari kekekalan momentum sudut.
Hukum yang ketiga, yang diterbitkan oleh Kepler pada tahun 1619 [1] menangkap hubungan antara jarak planet dari Matahari, dan periode orbit mereka. Misalnya, planet A adalah 4 kali lebih jauh dari Matahari sebagai B. Lalu planet planet A harus melewati 4 kali jarak orbit Planet B masing-masing, dan selain itu ternyata planet yang berjalan pada kecepatan setengah planet B, untuk menjaga keseimbangan dengan gravitasi dikurangi gaya sentripetal karena menjadi 4 kali lebih jauh dari Matahari.
Hukum ketiga ini dulu dikenal sebagai hukum harmonik karena diucapkan Kepler dengan susah payah dalam usaha untuk menentukan apa yang dipandang sebagai "musik bola" menurut undang-undang yang tepat, dan mengekspresikannya dalam bentuk notasi musik.
Hukum ketiga ini saat ini mendapat perhatian tambahan karena dapat digunakan untuk memperkirakan exoplanetary jari-jari orbit untuk mengetahui jarak dari planet ke pusat masing-masing bintang, dan membantu memutuskan apakah jarak ini ada di dalam zona layak huni bintang yang sesuai Hukum Kepler menyempurnakan atas model Copernicus.: Jika sebuah planet eksentrisitas orbit adalah nol, maka negara hukum Kepler :
1. Orbit planet adalah lingkaran dengan Matahari di pusat.
2. Kecepatan planet dalam orbit adalah konstan
3. Kuadrat dari periode yg berkenaan dgn bintang adalah sebanding dengan pangkat tiga dari jarak dari Matahari.
Sebenarnya dari orbit eksentrik dari enam planet dikenal Copernicus dan Kepler adalah sangat kecil, jadi ini memberikan pendekatan yang sangat baik kepada gerakan planet, tapi hukum Kepler bahkan memberikan lebih cocok untuk pengamatan.
Karena gerak melingkar seragam dianggap normal, sebuah penyimpangan dari gerakan ini dianggap sebagai anomali. Kepler's corrections to the Copernican model are not at all obvious: Kepler koreksi ke model Copernicus sama sekali tidak jelas:
1. Orbit planet bukan lingkaran, tetapi sebuah elips, dan Matahari tidak berada di pusat orbit, tetapi dalam titik fokus.
2. Baik maupun kecepatan laju sudut planet di orbit konstan, tapi daerah kecepatan konstan.
3. Kuadrat dari periode yg berkenaan dgn bintang adalah sebanding dengan pangkat tiga dari mean antara maksimum dan minimum jarak dari Matahari.
sumber : http://mustofaabihamid.blogspot.com/2010/06/hukum-kepler-gerak-planet.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar