La terza legge di Kepler
La terza legge di Kepler del movimento planetario afferma la relazione tra il periodo orbitale (tempo necessario per completare un'orbita) e la distanza media dal sole:
* t² ∝ r³
Dove:
* T =periodo orbitale
* r =distanza media dal sole
Comprensione della relazione
Questa legge ci dice che la piazza del periodo orbitale è proporzionale al cubo della distanza media dal sole.
* Se la distanza aumenta, aumenterà anche il periodo orbitale.
Calcolo della velocità
Per mettere in relazione questo con la velocità orbitale, considera quanto segue:
* Velocità orbitale =(2 * π * r) / t
* Dove:
* π (pi) è una costante matematica (circa 3,14)
* r è la distanza media dal sole
* T è il periodo orbitale
Come cambia la velocità
1. La distanza aumenta di 4 volte: Diciamo che la distanza originale è "R", la nuova distanza è "4R".
2. Cambiamenti del periodo orbitale: Dalla terza legge di Kepler, se la distanza aumenta di 4 volte (4³ =64), il periodo orbitale aumenterà della radice quadrata di 64, che è 8 volte.
3. La velocità diminuisce:
* La nuova velocità orbitale sarà (2 * π * 4r) / (8t)
* Questo semplifica a (1/2) * (2 * π * r) / t
* Pertanto, la velocità orbitale viene ridotta di metà Quando la distanza dal sole aumenta di 4 volte.
Conclusione
Se la distanza dal sole è aumentata di 4 volte, la velocità orbitale di un oggetto attorno al sole diminuirà della metà.