Universidade Federal do Rio Grande do Sul Instituto de Física Departamento de Astronomia. Fundamentos de Astronomia e Astrofísica

Transcrição

1 UniversidadeFederaldoRioGrandedoSul InstitutodeFísica DepartamentodeAstronomia FundamentosdeAstronomiaeAstrofísica Movimentodosplanetas:LeisdeKepler Prof.RogérioRiffel

2 MovimentodosPlanetas AsleisdeKepler TychoBrahe( ) sistema"tychonico" Melhorastrônomoobservacionalantesda invençãodotelescópio; Precisãodesuasmedidas:1minutodearco. ProporcionouosdadosqueKeplerutilizou paraestudarosmovimentosdosplanetas; Tinhaoseuprópriosistemacosmológico.

3 MovimentodosPlanetas AsleisdeKepler Uraniborg ObservatóriodeTycho TychoBrahe( )

4 MovimentodosPlanetas AsleisdeKepler JohannesKepler( ) ContratadoporTychoparaanalisar osdadoscoletadosdurante20anos; Astrônomoematemáticohabilidoso, adeptodoheliocentrismo; AnalisouosdadosdeTychoBrahe (principalmentemarte); Descobriuqueasórbitassão elípticas,nãocirculares. VejaMaisem: m

5 MovimentodosPlanetas AsleisdeKepler

6 MovimentodosPlanetas AsleisdeKepler ÓrbitadeMarte:oxmarcaocentro daórbita;ocírculomarcaaposição deumdosfocos. ÓrbitadaTerracomosolemumdosfocos.

7 ExemplosdeElipses

8 PropriedadesdasElipses Emqualquerpontodacurva,a somadasdistânciasdesseponto aosdoisfocoséconstante. FP+F'P=cont.=2a Quanto maior a distância entre os dois focos, maior é a excentricidade(e)daelipse. F' F a=semi eixomaior b=semi eixomenor c=dist.focoaocentro

9 SeimaginamosqueumdosfocosdaórbitadoplanetaéocupadopeloSol,o ponto da órbita mais próximo do Sol é chamado periélio, e o ponto mais distanteéchamadoafélio. F NoQuadro F'

10 LeisdeKepler PrimeiraLei(1609) leidasorbitaselípticas:asórbitasdosplanetassão elipsetendoosolemumdosfocos. SegundaLei(1609) leidasáreas:alinharetaunindooplanetaaosol varreáreasiguaisemtemposiguais. TerceiraLei(1618) leiharmônica:oquadradodoperíodoorbitaldos planetasédiretamenteproporcionalaocubodesuadistânciamédiaaosol. SePemanoseaemUA

11 TerceiraLeideKeplerparaosplanetasvisíveisaolhonú Simulação:

12 GalileuGalilei( ) Construiuseuprópriotelescópioeobservouocéucomele; Descobriu que a Via Láctea era constituída por uma infinidade de estrelas. Descobriu que Júpiter tinha quatro satélites, ou luas, orbitando em tornodele,comperíodosentre2e17dias.essessatélitessãochamados "galileanos",esão:io,europa,ganimedesecalisto. Prova que podem haver centros de movimento que também estão em movimento.

13 GalileuGalilei( ) DescobriuqueVênuspassaporumciclodefazescomoalua; Essa descoberta também foi fundamental porque, no sistema ptolomaico, Vênus está sempre mais próximo da Terra do que o Sol, e comovênusestásemprepróximodosol,elenuncapoderiatertodasua faceiluminadavoltadaparanós(fasecheia)e,portanto,deveriasempre aparecercomonovaounomáximocrescente. DescobriuasuperfícieemrelevodaLua,easmanchasdoSol;

14 GalileuGalilei( ) As descobertas de Galileo proporcionaram grande quantidade de evidências em suporte ao sistema heliocêntrico. Porcausadisso,elefoichamadoadeporanteaInquisição Romana, sob acusação de heresia, e obrigado a se retratar. Aigrejaretirouaacusaçãoem1980(PapaJoãoPauloII).

15 GalileoGalilei( ) Descobriu a superfície em relevo da Lua e as manchas do Sol Provou que os corpos celestes não são esferas perfeitas e, portanto a Terra não é diferente dos outros corpos. Suporteaosistemaheliocêntrico ReproduçãodeumdesenhodeGalileumostrando asmanchassolares,em23dejunhode1612. Foichamadoadeporantea InquisiçãoRomana,sobacusação deheresia,eobrigadoase retratar. Apenasem1992oVaticano reconheceuoerro.

16 GalileoGalilei( ) Omensageirodasestrelas Lua

17 GalileoGalilei( ) Omensageirodasestrelas Vênus