Ejemplos de las leyes de kepler

En el Siglo XVII, Kepler, analizando los datos procedentes de las observaciones de su maestro Brahe, establecíó tres leyes empíricas que describen el movimiento de los planetas alrededor del Sol. 1ª. Ley de las órbitas elípticas. Todos los planetas giran alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas. El Sol está situado en uno de los focos de la elipse (figura 1). Esta ley rompe con la ciencia antigua o aristotélica, donde el MCU es perfecto y no requiere explicación. Aunque las órbitas planetarias son elípticas, en la mayoría de los casos tienen excentricidades muy pequeñas, por lo que pueden considerarse círculos descentrados. 2ª. Ley de las áreas. Los planetas giran con velocidad areolar constante, esto es, la línea recta imaginaria que une la posición de cada planeta con el Sol (radio vector) barre áreas iguales en tiempos iguales. Esto implica que los planetas se mueven más rápido en el perihelio (punto más próximo al Sol) y más lentos en el afelio (punto más alejado del Sol) ) (figura 1). Esta ley se justifica por la constancia del momento angular del planeta con respecto al Sol 3ª. Ley de los períodos. El cuadrado de los períodos orbitales de los planetas (Tp) es proporcional al cubo de sus distancias medias al Sol (rS-p). Matemáticamente: Tp 2 rS− p 3 = kS ⇔ Tp 2 = kS ⋅rS− p 3 , siendo kS una constante que depende del astro central, el Sol. Esto justifica el que los planetas más alejados del Sol tarden más tiempo en recorrer su órbita que los más cercanos. Como el tiempo que tarda un planeta en recorrer su órbita se conoce desde la antigüedad, esta ley permite conocer la distancia relativa entre los planetas. La ley es válida para cualquier conjunto de satélites con su astro central. Cambia la constante, pues depende del astro central. Newton demostró que esta ley se deduce de la ley de la gravitación universal. Las leyes de Kepler constituyen la primera descripción cinemática del movimiento planetario, sin plantear nada sobre la causa que hace que esos movimientos sean así. Sesenta años después Newton establecíó dicha causa: la gravitación.