Leis de Kepler

As leis de Kepler foram fundamentais para compreender o movimento planetário. Essas leis também ajudaram o ser humano a iniciar a exploração espacial. Neste texto, você vai aprender quais são e como surgiram as três leis de Kepler.

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A grande descoberta de Kepler

Johannes Kepler nasceu no ano de 1571 na cidade de Weil der Stadt, na atual Alemanha. Os antepassados de Kepler foram importantes, porém, quando Kepler nasceu a fortuna da família já estava em declínio. Sua relação com o seu pai era muito complicada e sua mãe fora acusada de bruxaria.

Durante a infância, Kepler contraiu varíola. O que prejudicou muito sua visão. Isso o impediu de ser um astrônomo observacional. Entretanto, Kepler dedicou-se a interpretar as observações astronômicas de outros astrônomos.

Desde muito cedo, Kepler possuía uma tendência a crer no místico e dedicou-se a fazer horóscopos. Ao longo da vida, Kepler mudou sua posição quanto à astrologia. Isso se deve, principalmente, ao fato das interpretações astronômicas de Kepler constatarem que as bases observacionais da astrologia eram extremamente limitadas. Após o desenvolvimento das suas três leis, ficou claro para si que a astrologia possuía erros epistemológicos.

Mesmo com as limitações da astrologia, Kepler ainda mantinha suas convicções místicas. Assim, ele tentou enquadrar uma racionalidade matemática às suas convicções místicas.

Kepler tentou elaborar diversos modelos astronômicos que fossem condizentes com as observações, após passar a seguir um sistema de mundo heliocêntrico, ou seja, com o sol no centro das órbitas. Para tanto, Kepler propôs diversos modelos. Um deles assume que as órbitas dos planetas eram circunscritas em sólidos de Platão.

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Após diversas tentativas, Kepler chegou às três leis para o movimento planetário mostradas abaixo.

A primeira lei de Kepler – Lei das Órbitas

Para que seus modelos astronômicos pudessem se adaptar aos dados observacionais, Kepler precisou reavaliar a trajetória dos planetas e reajustá-la. Para isso, ele supôs que a órbita do planeta fosse elíptica e o Sol estaria em um dos focos da elipse.

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A segunda lei de Kepler – Lei das Áreas

Quando o planeta está próximo ao Sol, ele percorre uma distância maior do que a distância percorrida no mesmo intervalo de tempo quando está mais longe do Sol. Porém, se considerarmos as áreas delimitadas pelo segmento de reta que delimita o planeta ao Sol, elas serão iguais. Ou seja, um planeta descreve áreas iguais em tempos iguais.

Matematicamente:

Em que:

• A₁: Área 1 (unidade de área: m², km² etc.);
• A₂: Área 2 (unidade de área: m², km² etc.);
• Δt: Intervalo de tempo (unidade de área: s, h etc.).

Note que as unidades de medida podem variar conforme a situação.

A terceira lei de Kepler – Lei dos Períodos

Considerando dois planetas com períodos (T) diferentes e raios médios (R) distintos, há uma relação de proporção. Esta é terceira lei de Kepler. O quociente do quadrado dos períodos e o cubo dos raios é igual a uma constante para todos os planetas.

Matematicamente:

Em que:

• T: período de rotação do planeta (unidade de tempo);
• R: raio médio da órbita (unidade de distância).

Note que as unidades de medida podem variar conforme a situação.

Leis de Kepler e a gravitação universal

As Leis de Kepler influenciaram Isaac Newton a postular a lei da Gravitação Universal. A gravitação universal de Newton. As leis de Kepler mostram uma ideia primitiva de gravitação planetária. Assim, com base nestas leis e em outros estudos, Newton foi capaz de postular suas próprias leis.

Vídeos sobre as Leis de Kepler

Por mais simples que pareçam, as Leis de Kepler são utilizadas por cientistas até os dias de hoje. Agora que já aprendemos as três leis de Kepler, vamos aprofundar nossos conhecimentos sobre elas.

Ondas gravitacionais e as Leis de Kepler

Mesmo que de maneira implícita, as leis de Kepler estão presentes no trabalho de cientistas até os dias de hoje.

Primeira e segunda Leis de Kepler

Aprofunde seus conhecimentos sobre as duas primeiras leis de Kepler

Resumo Leis de Kepler

Um rápido resumo sobre as leis de Kepler.

As leis de Kepler são muito importantes para o desenvolvimento científico atual. Além disso, elas estão intimamente ligadas com a gravitação universal.

Referências