Fysik

Keplers lov nr. 3

14. marts 2013 af regnbuen1 (Slettet) - Niveau: C-niveau

Hej.

Er der nogle der kan forklare på en pædagogisk måde, hvordan Keplers lov nr. 3 hænger sammen?
Jeg har allerede fat i det der hedder T2=a2, men er der nogle der kan forklare nærmere?

Tak på forhånd :)))


Brugbart svar (1)

Svar #1
14. marts 2013 af mathon

      når en planetbane approksimeret
      betragtes som en cirkelbevægelse
      omkring Solen
og
      gravitationskraften alene er
      identisk med centripetalkraften i planetens
      cirkulære omløb

                                       kan udledes

                                                                    T2 = k R3     

              hvor k er den samme konstant for alle planetbevægelser om Solen
og
              T er planetens omløbstid
              R er radius i planetens "cirkulære" bane om Solen
 

 


Brugbart svar (1)

Svar #2
14. marts 2013 af mathon

udledelse fra

                                                 centripetalkraft                             gravitationskraft

                                                         M • m                                                v2
                                                   G • -------                   =                     m • ---                           
                                                           R2                                                   R

 

   hvor
                 M er solens masse
                 m er planetens masse


Svar #3
14. marts 2013 af regnbuen1 (Slettet)

Tak, men kan du forklare ordene "approksimeren og centripetalkraften? 


Brugbart svar (1)

Svar #4
14. marts 2013 af mathon

 

                   approksimeres = tilnærmes

                   centripetalkraften = den centrumsøgende kraft = den konstante kraft der fastholder planeten i
                                                   sin jævne cirkelbevægelse omkring Solen.
                                                  
 


Brugbart svar (1)

Svar #5
14. marts 2013 af mathon

detaljer
 


Brugbart svar (1)

Svar #6
14. marts 2013 af mathon

cirkelbevægelse

Vedhæftet fil:cirkelbevægelse_1.doc

Brugbart svar (2)

Svar #7
14. marts 2013 af Jerslev (Slettet)

#1: Der behøver ikke være tale om en tilnærmet cirkelbane - Keplers love gælder skam også for ellipser, hvilket netop er deres styrke.

#0: I bund og grund siger den ikke andet end, at der er en sammenhæng mellem den gennemsnitlige afstand fra planeten til stjernen (a) og den tid det tager for planeten at komme hele vejen rundt om stjernen. Denne sammenhæng er matematisk set, som du også har skrevet, T^2 = k*a^3.

Hvad dette så medfører er ikke så mærkeligt: sammenhængen gælder for alle planeterne, hvor det da kun er T og a, der ændres. k forbliver den samme uanset hvilken planet, man regner på. Regner man på planeter om andre stjerner (eller stjerner om andre stjerner) ændres k dog, så den er ikke en universel konstant.


Brugbart svar (1)

Svar #8
15. marts 2013 af mathon

#7

   fordi
                       4π2
            M i      -----   ændres når Solen udskiftes med et andet centrallegeme
                      G•M

   hvilket blev udtrykt i:"hvor k er den samme konstant for alle planetbevægelser om Solen"
                     

 

   approksimationen tjente udelukkende den nemmere udledning


Svar #9
15. marts 2013 af regnbuen1 (Slettet)

Tusind tak, alle sammen!


Skriv et svar til: Keplers lov nr. 3

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.