Modelos Planetários
Modelo Geocêntrico:
Cláudio Ptolomeu, no século II d.C. formulou o universo com a terra ao centro. Modelo que duraria até o século XVI, com discussões de Galileu e Copérnico.
Modelo Heliocêntrico:
O médico e astrônomo polonês Nicolau Copérnico revolucionou o pensamento sobre as teorias orbitais. Propôs a teoria heliocêntrica, desagradando religiosos da época.
Leis de Johanes Kepler
Se referindo em muitas observações de Tycho Brahe, o alemão Johanes Kepler chegou em três leis básicas do movimento orbital.
1ª Lei - Lei das Órbitas
“A trajetória das órbitas dos planetas em torno do Sol é elíptica e o Sol está posicionado num dos focos da elípse.”
2ª Lei - Lei das Áreas
" O Segmento de reta que une o centro do Sol ao centro do planeta varre áreas iguais em intervalos de tempos iguais".
3ª Lei - Lei dos Períodos
“Os quadrados dos períodos de translação dos planetas em torno do Sol são proporcionais aos cubos dos raios médios de suas órbitas ”.
Observações Gerais:
As três leis de Kepler são válidas para quaisquer sistemas em que corpos gravitam em torno de um corpo central.
A lei das órbitas não exclui a possibilidade de a órbita descrita por um planeta ser circular, já que a circunferência é um caso particular de elipse.
Se considerarmos circular a trajetória descrita por um planeta em torno do Sol, o raio médio de órbita corresponderá ao raio da circunferência e o período do movimento corresponderá ao período do movimento circular uniforme.
História:
•Ainda que os efeitos da gravidade sejam fáceis de notar, a busca de uma explicação para a força gravitacional tem embaraçado o homem durante séculos. O antigo filosofo grego Aristóteles empreendeu uma das primeiras tentativas de explicar como e por que os objetos caem em direção a Terra. Entre suas conclusões, estava a idéia de que os objetos pesados caem mais rápidos que os leves.
•Embora alguns tenham se oposto a essa idéia, ela foi comumente aceita até o fim do século XVII, quando as descobertas do cientista italiano Galileu Galilei, que divergiam das antigas concepções, ganharam aceitação. De acordo com eles, todos os objetos caíam com a mesma aceleração (variação de velocidade, menos que a resistência do ar ou alguma outra força os freasse).
•Os antigos astrônomos gregos estudaram os movimentos dos planetas e da Lua. Entretanto, o paradigma aceito hoje foi determinado por Isaac Newton, físico e matemático inglês, baseado em estudos e descobertas feitas pelos físicos que até então trilhavam o caminho da gravitação. Como Newton mesmo disse, ele chegou a suas conclusões porque estava apoiado em ombros de gigantes.No início do século XVII, Newton baseou sua explicação em cuidadosas observações dos movimentos planetários, feitas por Tycho Brahe e por Johannes Kepler. Newton estudou o mecanismo que fazia com que a Lua girasse em torno da Terra.
•Estudando os princípios elaborados por Galileu Galilei e por Johannes Kepler, Newton conseguiu elaborar uma teoria que dizia que todos os corpos que possuíam massa sofreriam uma atração mútua entre eles.
•A partir das leis de Kepler, Newton mostrou que tipos de forças devem ser necessárias para manter os planetas em suas órbitas. Ele calculou como a força deveria ser na superfície da Terra. Essa força provou ser a mesma que da à massa sua aceleração.
•Diz uma lenda que, quando Newton tinha 23 anos, ele viu uma maçã cair de uma árvore e compreendeu que a mesma força que fazia cair também mantinha a Lua em sua órbita em torno da Terra. Em 1665, Newton escreveu pela primeira vez a respeito: "Durante esse ano, comecei a estender a idéia de gravidade à órbita da Lua e fiz uma comparação entre a força que era necessária para manter esse astro na órbita e as forças de gravidade que agiam na superfície da Terra."
Condições para que um satélite fique em órbita geo-estacionária
Sua órbita deve ser circular e contida no plano equatorial da Terra.
Seu período de translação deve coincidir com o período de rotação da Terra ao redor de seu eixo,isto é, 24 horas.
Seu raio de órbita deverá ser de 6,7 raios terrestres, aproximadamente.
Nenhum comentário:
Postar um comentário