Johannes Kepler (1571 – 1630) foi um astrônomo, físico e matemático alemão que formulou as três leis fundamentais do movimento dos planetas. Seus trabalhos tiveram grande influência de Tycho Brahe (1546 – 1601), um astrônomo consagrado que deu a Kepler a missão de estudar a órbita de Marte. Os estudos de Kepler duraram oitos anos, até que, ao reunir os dados coletados por Tycho durante vinte anos, concluiu que a órbita de Marte era uma elipse, e não um círculo como se acreditava. Essa conclusão foi estendida para os demais planetas.
Após essas descobertas, Kepler foi considerado o nome mais importante da revolução científica do século XVII. Foi graças a essas descobertas que o modelo planetário de Copérnico foi aceito, dessa forma, passou-se a acreditar que o Sol era o centro do Sistema Solar, e não a Terra como se acreditava até então.
Kepler formulou as três leis que ficaram conhecidas como Leis de Kepler. Veja agora como elas são enunciadas:
1ª Lei de Kepler – Os planetas descrevem órbitas elípticas com o Sol em um dos seus focos, conforme mostra a figura:
A imagem representa um planeta realizando uma órbita elíptica ao redor do Sol
A excentricidade da elipse da figura foi exagerada para facilitar a compreensão, pois a órbita dos planetas é quase circular.
2ª Lei de Kepler – O segmento de reta que une o Sol a um planeta descreve áreas iguais em intervalos de tempo iguais.
As áreas descritas pelo planeta descrevem áreas iguais para intervalos de tempo iguais
Essa lei pode ser descrita pela expressão:
A1 = A2
Δt Δt
Essa relação determina que os planetas movem-se com velocidades diferentes, dependendo da sua distância até o Sol. Além disso, permite a definição de dois pontos:
Periélio: que é o ponto mais próximo do Sol, onde a velocidade do planeta é maior;
Afélio: ponto mais afastado do Sol, onde o planeta move-se mais lentamente.
3º Lei de Kepler: O quadrado do período da revolução (T2) de um planeta em torno do Sol é diretamente proporcional ao cubo do raio (R3) descrito pela trajetória entre esse planeta e o Sol.
Matematicamente, a terceira lei de Kepler pode ser transcrita pela equação:
T2 = K . R3
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