Leyes de Movimiento Planetario de Kepler

Objetivos:

Terminada la lección podrás:

• Explicar las leyes de movimiento planetario de Kepler.

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Primera Ley de Kepler

En la imagen abajo vemos una representación de la primera ley de Kepler que indica: 

La órbita de los planetas es elíptica. 

Las órbitas elípticas y la realidad

Posteriormente, Johannes Kepler dedujo que las órbitas de los planetas son elípticas. sin embargo, estos primeros cálculos sólo coinciden en un 5% con la realidad.) Kepler planteó que el Sol ejerce una fuerza que disminuye de forma inversamente proporcional a la distancia e impulsa a los planetas alrededor de sus órbitas. Publicó sus teorías en un tratado titulado Mysterium Cosmographicum en 1596. Esta obra es

Segunda Ley de Kepler

La segunda, o regla del área, afirma que una línea imaginaria desde el Sol a un planeta recorre áreas iguales de una elipse durante intervalos iguales de tiempo. En otras palabras, un planeta girará con mayor velocidad cuanto más cerca se encuentre del Sol.  En la siguiente imagen muestra la relación. Observa que la velocidad en el punto A₁ es mayor que la de A₂.  Las áreas son iguales y esto ocurre en el mismo tiempo.

Tercera ley de Kepler

En 1612 Kepler se hizo matemático de los estados de la Alta Austria.  Mientras vivía en Linz, publicó su Harmonices Mundi, Libri (1619), cuya sección final contiene otro descubrimiento sobre el movimiento planetario (tercera ley): la relación del cubo de la distancia media (o promedio) de un planeta al Sol y el cuadrado del periodo de revolución del planeta es una constante y es la misma para todos los planetas.

La ecuación que describe esta ley es la siguiente:

T² = k r²

Donde T es el período de la orbita y k es una constante. Las leyes de Kepler dieron una descripción del movimiento de los planetas alrededor del Sol pero no dieron una interpretación de las causas, interpretación que se daría años después con Newton.

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Apuntes y Biografías

• Albert Einstein
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• Tycho Brahe: Astronomía y Observación

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Enlaces externos para explorar

• Biografías y vida: Joahnnes Kepler
• Simulaciones: PhET
• Conceptos de Física: Hyperphysics
• Tutorial de Física en Inglés: Physics Classroom

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Simulations

Kepler’s Laws

Órbitas Elípticas

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Vídeo

Leyes de Kepler

Perihelio y afelio

Primer ley de Movimiento

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