1. Utilizzando la terza legge di Kepler e il periodo orbitale del pianeta:
* La terza legge di Kepler: Questa legge afferma che la piazza del periodo orbitale di un pianeta è proporzionale al cubo dell'asse semi-maggiore della sua orbita.
* Formula:
* T² =(4π²/gm) a³
* Dove:
* T =periodo orbitale in secondi
* G =costante gravitazionale (6,674 × 10⁻¹ om m³ kg⁻¹ s⁻²)
* M =massa della stella (o l'oggetto le orbite del pianeta) in kg
* A =asse semi-major dell'orbita nei metri
* Per trovare la velocità:
* Calcola la circonferenza orbitale:c =2πa
* Dividi la circonferenza per il periodo orbitale:v =c/t
2. Usando l'equazione Vis-Viva e la posizione del pianeta nella sua orbita:
* Equazione Vis-Viva: Questa equazione mette in relazione la velocità di un pianeta in qualsiasi punto della sua orbita alla sua distanza dalla stella e dall'asse semi-maggiore della sua orbita.
* Formula:
* v² =gm (2/r - 1/a)
* Dove:
* v =velocità del pianeta in m/s
* G =costante gravitazionale (6,674 × 10⁻¹ om m³ kg⁻¹ s⁻²)
* M =massa della stella in kg
* r =distanza del pianeta dalla stella in quel punto specifico nella sua orbita in metri
* A =asse semi-major dell'orbita nei metri
3. Usando osservazioni dirette:
* Questo metodo viene utilizzato per i pianeti nel nostro sistema solare. Possiamo osservare la posizione del pianeta rispetto alle stelle nel tempo e calcolare la sua velocità misurando il cambiamento nella sua posizione.
Considerazioni importanti:
* Velocità orbitale: La velocità calcolata usando la terza legge di Kepler è la velocità orbitale media del pianeta. La velocità effettiva del pianeta varia a seconda della sua posizione nella sua orbita.
* Massa: La massa della stella è cruciale per il calcolo della velocità del pianeta.
* Precisione: L'accuratezza del calcolo della velocità dipende dall'accuratezza dei valori di input e dal metodo scelto.
Esempio:
Supponiamo che tu voglia trovare la velocità della Terra usando la terza legge di Kepler.
* T: Il periodo orbitale della Terra è di circa 365,25 giorni (31.557.600 secondi)
* A: L'asse semi-major terrestre è di circa 149,6 milioni di chilometri (1,496 × 10¹¹ metri)
* m: La massa del sole è di circa 1,989 × 10³⁰ kg
Usando la formula, possiamo calcolare la velocità:
* v =2πa / t =2π (1.496 × 10¹¹ m) / (31.557.600 s) ≈ 29.783 m / s
Questo valore è vicino alla velocità orbitale media della Terra.
Ricorda che questi sono solo esempi e avrai bisogno di dati specifici per il pianeta che ti interessa.
