LEYESLEYES
DEDE
KEPLERKEPLER
Johannes Kepler (1571 – 1630)Johannes Kepler (1571 – 1630)
Astrónomo alemán, formulo un conjunto deAstrónomo alemán, formulo un conjunto de
leyes para describir el movimientoleyes para describir el movimiento
planetarioplanetario
basándose en las observaciones ybasándose en las observaciones y
mediciones realizadasmediciones realizadas
por el astrónomopor el astrónomo
danésdanés Tycho BraheTycho Brahe
Formuló tres leyesFormuló tres leyes
acerca de losacerca de los
movimientos demovimientos de
los planetas alos planetas a
principios del sigloprincipios del siglo
XVIIXVII
Primera ley:Primera ley:
Cada planeta se mueve alrededor del Sol en
orbitas elípticas en las que el Sol ocupa uno de
los focos de la elipse.
sol
planeta
Segunda ley:Segunda ley:
Las áreas barridas por el radio vector que une el
centro del planeta con el centro del Sol son iguales en
lapsos iguales de tiempo; como consecuencia, cuanto
más cerca está el planeta del Sol con más rapidez se
mueve.
Área 1 Área 2
sol
d1
d2
La velocidad a la que se desplaza por su órbita un planeta es
variable, de forma inversa a la distancia al Sol: a mayor
distancia la velocidad orbital será menor, a distancias menores
la velocidad orbital será mayor. La velocidad es máxima en el
punto más cercano al Sol (perihelio) y mínima en su punto más
lejano (afelio).
Tercera ley:Tercera ley:
La relación de los cuadrados de los periodos de revolución
(T), dividida por el cubo de las distancias medias al sol (R),
es una constante, es decir: T /R se cumple para cualquier
planeta del sistema solar
1
2
sol
R2
R1
t = 0
t = T1
t = 0
t = T2
2 3
* Esta ley es de una categoría diferente a las otras dos. No
se refiere a un solo planeta, sino que relaciona un planeta
con cada uno de los otros
(Periodo de revolución)2
(Distancia media al sol)
3
= Constante
PlanetaPlaneta T (s)T (s) R (m)R (m)
MercurioMercurio 7,6 × 107,6 × 10 5,8 × 105,8 × 10
VenusVenus 1,9 × 101,9 × 10 1,1 × 101,1 × 10
TierraTierra 3,2 × 103,2 × 10 1,2 × 101,2 × 10
MarteMarte 5,9 × 105,9 × 10 2,3 × 102,3 × 10
JúpiterJúpiter 3,7 × 103,7 × 10 7,8 × 107,8 × 10
SaturnoSaturno 9,3 × 109,3 × 10 1,4 × 101,4 × 10
UranoUrano 2,6 × 102,6 × 10 2,9 × 102,9 × 10
NeptunoNeptuno 4,5 × 104,5 × 10 4,5 × 104,5 × 10
PlutónPlutón 5,9 × 105,9 × 10 5,9 × 105,9 × 10
6
7
7
7
8
8
9
9
9
10
11
11
11
11
12
12
12
12
Ejemplo:Ejemplo:
Calcular el valor de la constante
para el planeta Saturno, con base
en los datos de la tabla anterior
T Saturno
R Saturno
(9.3 × 10 s)
(1.4 × 10 m)
3.18 × 10 m / s
=
=
3 2
8
12
18
3
2
3
2
* Si la distancia media entre la Tierra y el Sol es 1,5x1011
m
y entre Marte y Sol 2,24x1011
m , ¿Cuántos días tardara
Marte en describir su orbita alrededor del Sol?’
Ejercicio:Ejercicio:
Calcular el valor de la constante
para el planeta Mercurio, con base
en los datos de la tabla
T Mercurio
R Mercurio
2
3
=

Leyes de kepler

  • 1.
  • 2.
    Johannes Kepler (1571– 1630)Johannes Kepler (1571 – 1630) Astrónomo alemán, formulo un conjunto deAstrónomo alemán, formulo un conjunto de leyes para describir el movimientoleyes para describir el movimiento planetarioplanetario basándose en las observaciones ybasándose en las observaciones y mediciones realizadasmediciones realizadas por el astrónomopor el astrónomo danésdanés Tycho BraheTycho Brahe
  • 3.
    Formuló tres leyesFormulótres leyes acerca de losacerca de los movimientos demovimientos de los planetas alos planetas a principios del sigloprincipios del siglo XVIIXVII
  • 4.
    Primera ley:Primera ley: Cadaplaneta se mueve alrededor del Sol en orbitas elípticas en las que el Sol ocupa uno de los focos de la elipse. sol planeta
  • 6.
    Segunda ley:Segunda ley: Lasáreas barridas por el radio vector que une el centro del planeta con el centro del Sol son iguales en lapsos iguales de tiempo; como consecuencia, cuanto más cerca está el planeta del Sol con más rapidez se mueve. Área 1 Área 2 sol d1 d2
  • 7.
    La velocidad ala que se desplaza por su órbita un planeta es variable, de forma inversa a la distancia al Sol: a mayor distancia la velocidad orbital será menor, a distancias menores la velocidad orbital será mayor. La velocidad es máxima en el punto más cercano al Sol (perihelio) y mínima en su punto más lejano (afelio).
  • 8.
    Tercera ley:Tercera ley: Larelación de los cuadrados de los periodos de revolución (T), dividida por el cubo de las distancias medias al sol (R), es una constante, es decir: T /R se cumple para cualquier planeta del sistema solar 1 2 sol R2 R1 t = 0 t = T1 t = 0 t = T2 2 3
  • 9.
    * Esta leyes de una categoría diferente a las otras dos. No se refiere a un solo planeta, sino que relaciona un planeta con cada uno de los otros (Periodo de revolución)2 (Distancia media al sol) 3 = Constante
  • 11.
    PlanetaPlaneta T (s)T(s) R (m)R (m) MercurioMercurio 7,6 × 107,6 × 10 5,8 × 105,8 × 10 VenusVenus 1,9 × 101,9 × 10 1,1 × 101,1 × 10 TierraTierra 3,2 × 103,2 × 10 1,2 × 101,2 × 10 MarteMarte 5,9 × 105,9 × 10 2,3 × 102,3 × 10 JúpiterJúpiter 3,7 × 103,7 × 10 7,8 × 107,8 × 10 SaturnoSaturno 9,3 × 109,3 × 10 1,4 × 101,4 × 10 UranoUrano 2,6 × 102,6 × 10 2,9 × 102,9 × 10 NeptunoNeptuno 4,5 × 104,5 × 10 4,5 × 104,5 × 10 PlutónPlutón 5,9 × 105,9 × 10 5,9 × 105,9 × 10 6 7 7 7 8 8 9 9 9 10 11 11 11 11 12 12 12 12
  • 12.
    Ejemplo:Ejemplo: Calcular el valorde la constante para el planeta Saturno, con base en los datos de la tabla anterior T Saturno R Saturno (9.3 × 10 s) (1.4 × 10 m) 3.18 × 10 m / s = = 3 2 8 12 18 3 2 3 2
  • 13.
    * Si ladistancia media entre la Tierra y el Sol es 1,5x1011 m y entre Marte y Sol 2,24x1011 m , ¿Cuántos días tardara Marte en describir su orbita alrededor del Sol?’
  • 14.
    Ejercicio:Ejercicio: Calcular el valorde la constante para el planeta Mercurio, con base en los datos de la tabla T Mercurio R Mercurio 2 3 =