martes, 23 de septiembre de 2014

Leyes de Kepler

Son tres leyes empíricas que Johannes Kepler confeccionó a partir de las tablas astronómicas recopiladas por el más anciano colega Tycho de Brahe. Han tenido un valor fundamental en la reforma de la astronomía que se realizó entre los siglos XVII y XVIII, porque rompieron los antiguos esquemas del sistema del mundo, en el que los planetas se hacían girar en esferas cristalinas o bien en perfectas órbitas circulares.

Las tres leyes se pueden resumir así:

1.- Ley de órbitas: Todos los planetas se desplazan alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas, estando el Sol situado en uno de los focos. Esta ley acaba con la idea aristotélica de que la circunferencia era la trayectoria perfecta para los cuerpos celestes. (ver simulación)
2.- Ley de las áreas: Las áreas recorridas por la recta Sol-planeta (radio vector) son directamente proporcionales a los tiempos empleados en recorrerlas. La ley de las áreas es equivalente a la constancia del momento angular, es decir, cuando el planeta está más alejado del Sol (afelio) su velocidad es menor que cuando está más cercano al Sol (perihelio). Esta ley elimina la creencia de que los astros se movían con velocidad constante. (ver simulación)
3.-Ley de los períodos: Para cualquier planeta, el cuadrado de su período orbital (tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor del Sol) es directamente proporcional al cubo de la distancia media con el Sol. De esta ley se deduce que la velocidad media con que recorren las órbitas los satélites es tanto menor cuanto más alejados se encuentran los satélites de la Tierra. (ver simulación)
Las tres leyes de Kepler, se cumplen también en las órbitas de los satélites artificiales alrededor de la Tierra.
Estas leyes se aplican a otros cuerpos astronómicos que se encuentran en mutua influencia gravitatoria como el sistema formado por la Tierra y la Luna y las órbitas de los satélites artificiales alrededor de la Tierra.
Con estas tres formulaciones el comportamiento real de los movimientos planetarios estaba finalmente aclarado. Correspondió a Newton más tarde, con la ley de la Gravitación universal, encontrar la explicación física de tales movimientos y demostrarla analíticamente.


Referencias web:
Para saber más:
Bibliografía:
  • Física 2, Peña y García

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