Física - Leis de Kepler, Geocentrismo, Heliocentrismo

Geocentrismo
● Os primeiros a descreverem sistemas planetários, explicando
os movimentos de corpos celestes, foram os gregos.
● O mais famoso sistema planetário grego foi o de Cláudio
Ptolomeu (100-170), que considerava a Terra como o centro
do Universo (sistema geocêntrico).
● Segundo esse sistema, cada planeta descrevia uma órbita
circular cujo centro descreveria outra órbita circular em torno
da Terra.

Heliocentrismo
● Nicolau Copérnico (1473-1543), astrônomo polonês, criou uma nova concepção
de Universo, considerando o Sol como seu centro (sistema heliocêntrico).
● Segundo esse sistema, cada planeta, inclusive a Terra, descrevia uma órbita
circular em torno do Sol.
● Entretanto, esse não foi aceito pelo astrônomo dinamarquês Tycho Brahe
(1546-1601) e antes de sua morte, cedeu suas observações a seu discípulo
Johannes Kepler (1571-1630), que tentou, em vão, explicar o movimento dos
astros por meio das mais variadas figuras geométricas.

Baseado no heliocentrismo, em sua intuição e após inúmeras tentativas,
Kepler chegou à conclusão de que os planetas seguiam uma órbita elíptica
em torno do Sol e, após anos de estudo, enunciou três leis.

1ª LEI DE KEPLER (LEI DAS ÓRBITAS)
- “As órbitas dos planetas em torno do Sol são elipses nas quais ele
ocupa um dos focos.”
- Numa elipse existem dois focos e a soma das distâncias aos focos é
constante.

Foco
Foco
a b
c
d
a + b = c + d
ELIPSE
FÍSICA, Série 1º ANO
Tópico – LEIS DE KEPLER

planeta
Sol

Afélio
Afélio = ponto de maior afastamento entre o planeta e
o Sol

Periélio
Periélio = ponto de maior proximidade entre o planeta e o
Sol

2ª LEI DE KEPLER (LEI DAS ÁREAS)
- “A área descrita pelo raio vetor de um planeta (linha imaginária que liga o
planeta ao Sol) é diretamente proporcional ao tempo gasto para descrevê-
la.”
- Velocidade Areolar = velocidade com que as áreas são descritas = A / ΔT

A1

A1
A2
Velocidade Areolar = A
t

A1
A2

A1
A2
Com isso, tem-se que a velocidade no periélio é maior que no
afélio.
Afélio = 29,3 km/s
Periélio = 30,2 km/s

3ª LEI DE KEPLER (LEI DOS PERÍODOS)
- “O quadrado do período da revolução de um planeta em torno do Sol é
diretamente proporcional ao cubo do raio médio de sua elipse orbital.”
- Raio Médio = média aritmética entre as distâncias máxima e mínima do
planeta ao Sol.
Kp = R3 / T2; onde Kp é a constante de Kepler, T é o tempo da
translação; R é o raio médio da órbita.

CRÉDITOS: Este modelo de apresentação foi criado pelo Slidesgo, e inclui ícones da
Flaticon, infográficos e imagens da Freepik e conteúdo de Eliana Delacour
As leis de Kepler dão uma visão
cinemática do sistema planetário.
Do ponto de vista dinâmico, que tipo de
força o Sol exerce sobre os planetas,
obrigando-os a se moverem de acordo
com as leis que Kepler descobrira? E
sobre os satélites?
A resposta foi dada por Isaac Newton (1642-1727):
Força Gravitacional.

● Força Gravitacional ou
interação gravitacional é a
força que surge a partir da
interação mútua entre dois
corpos.
● Atrativa e nunca repulsiva, é
ela que torna possível
ficarmos de pé. Isso porque
a Terra exerce força
gravitacional sobre os
corpos.

● Acontece entre a Terra e a
Lua, bem como entre a Terra
e o Sol, fazendo com que o
movimento de translação da
Terra aconteça.
● Da mesma forma ocorre com
todos os outros planetas. É a
força gravitacional que os
torna capazes de ficarem em
suas órbitas girando ao redor
do Sol.

● A Lei da Gravitação
Universal foi proposta
por Isaac Newton em
1666, na sequência do
episódio clássico em que
o cientista observa uma
maçã cair da árvore.
● Newton concluiu que a
Terra e a maçã eram
corpos que interagiam
de forma recíproca.

Para começar...
O que é um satélite?
Os satélites são objetos, naturais ou artificiais, que
circulam (orbitam) em torno de um planeta

01 Vamos aprender
sobre os satélites

Por que os satélites são importantes?
Os satélites nos permitem explorar o espaço,
observar a Terra de diferentes ângulos e obter
dados que ajudam os cientistas a realizar diversas
pesquisas sobre o espaço
Com o progresso da tecnologia e da ciência,
descobriu-se que os satélites podem melhorar as
telecomunicações, pois permitem o
funcionamento correto dos meios de
comunicação mais usados: televisão, telefones
celulares, Internet etc.

Satélites naturais
Satélites naturais são os corpos celestes que
fazem parte do sistema solar, tais como...
A lua
A lua é o satélite da Terra enquanto orbita a
Terra. Os satélites naturais geralmente são
menores do que o corpo celeste que orbitam

Satélites artificiais
Os satélites artificiais são objetos compostos por uma
fonte de energia e uma antena, criados por humanos
no espaço para orbitar um corpo celeste a fim de
fornecer diferentes tipos de informações. Os satélites
são lançados no espaço por um foguete

Qual é o propósito de um satélite
artificial em órbita da Terra?
Esses satélites são importantes porque...
1. fornecem informações sobre o planeta
2. observam mudanças meteorológicas
3. contribuem para o desenvolvimento humano e social
4. promovem as telecomunicações
5. servem como fonte de energia para a energia solar

03
O satélite
mais importante

A lua
A lua é o satélite natural mais conhecido, pois
orbita em torno da Terra
A distância da lua em relação à Terra é de
384.400 km. Embora possa parecer distante, ela
é um dos satélites mais próximos da Terra
Mais de 24.000 objetos (naturais e artificiais)
que orbitam a Terra foram registrados ao longo
da história

04 Curiosidades
sobre o espaço

O primeiro satélite artificial
1957
Sputnik 1
O primeiro satélite chamado Sputnik 1 foi enviado ao espaço pela União
Soviética em 1957 com o objetivo de obter informações sobre o espaço
e as camadas da atmosfera
1958
Explorer 1
No ano seguinte, os Estados Unidos enviaram seu primeiro satélite, o
Explorer 1, que levou à descoberta dos cinturões de Van Allen
1969
Apollo 11
Primeira missão tripulada a pousar na Lua, a partir do poderoso
foguete Saturno V realizado pela NASA.

A primeira foto da Terra
O satélite chamado Explorer 6, lançado
nos Estados Unidos pela NASA em 1959,
foi o primeiro satélite a tirar uma foto.
Um grande evento para o mundo, pois
ninguém jamais havia observado a Terra
do espaço

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