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Prima legge di Keplero

Spiegazione della prima legge di Keplero

La prima legge di Keplero fu pubblicata nel 1609.

Essa riguarda la forma delle orbite dei pianeti.

Enunciato della prima legge di Keplero

La prima legge di Keplero afferma che: le orbite descritte dai pianeti che ruotano attorno al Sole sono delle ellissi di cui il Sole occupa uno dei fuochi.

L'ellisse

Da un punto di vista matematico l’ellisse rappresenta il luogo geometrico dei punti del piano la cui somma delle distanze da due punti fissi detti fuochi rimane costante.

ellisse

Il valore massimo della distanza tra il centro dell’ellisse ed un suo punto è detto semiasse maggiore, mentre la distanza più breve è il semiasse minore.

Per disegnare un ellisse è sufficiente fissare due posizioni, i fuochi, legare a tali posizioni una penna e mantenendo il filo di legamento teso disegnare l’ellisse.

Punti caratteristici di un'orbita ellittica

Per conoscere la forma di un’orbita ellittica non è sufficiente conoscere solo la posizione dell’astro posto su uno dei due fuochi.

Sappiamo infatti che l’ellisse è caratterizzato da un asse minore, uno maggiore e dalla distanza tra i due fuochi.

I punti caratteristici di un’orbita planetaria sono i punti di "afelio" e di "perifelio".

Essi rappresentano rispettivamente il punto più vicino e quello più lontano dell’orbita rispetto al sole posto su uno dei due fuochi:

Approssimazione ellisse-circonferenza

Nella realtà se si considerano le dimensioni reali di un’orbita ellittica risulta lecito approssimare l’ellisse con una circonferenza.

Pertanto nello studio del moto dei corpi celesti spesso molti problemi si semplificano con tale approssimazione e i risultati ottenuti sono molto vicini al valore reale, consentendo così di modellizzare in maniera semplice ed efficace diverse situazioni fisiche.

Protesti essere interessato anche alla seconda legge di Keplero.

Esercizio

Lungo la sua orbita attorno al Sole, la Terra mantiene una distanza media dall’astro di 1,50∙1011 m.

Sapendo che il periodo di rivoluzione della Terra intorno al Sole, cioè l’anno è composto da 365,25 giorni, determinare la velocità media di rotazione della Terra intorno al Sole.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: velocità di rotazione della Terra attorno al Sole.

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