Física

Introducción.
¿Qué relación hay entre las 3 leyes de “Kepler” y la Ley de la Gravitación Universal de Isaac Newton?
Esta es mi pregunta, ¿Qué relación existe? Pero para explicar esto de una forma más concisa y precisa es necesario ir anteriormente de proponerse estas leyes.
Anteriormente se creía que el planeta tierra era el centro del universo, es decir que todos giraban a nuestro alrededorse denomino por la Teoría Geocéntrica. Esta ley fue propuesta por “Claudio Ptolomeo” en el siglo en su obra “El almagesto” dicha teoría estuvo propuesta hasta el siglo XVI donde fue reemplazada por la Teoría Heliocéntrica propuesta ya históricamente en el siglo III a.C. por Aristarco de Samos donde nos dice que el sol es el centro del universo y que todos los planetas giran alrededor del sol. Estateoría no recibió apoyo por otros astrónomos de aquella época, fue en el renacimiento cuando fue presentada por Nicolás Copérnico en1543 en su libro “De Revolutionibus Orbium Coelestium” que marco el inicio de la “Revolución Copernicana”; En el siglo siguiente, Johannes Kepler expandió este modelo para incluir sus orbitas elípticas donde nos describe sus 3 leyes, la primera nos dice que todos losplanetas giran en orbitas alrededor del sol, la segunda nos dice que esta orbita tiene un eje mayor, uno menor y sus respectivos focos y cuando la tierra está más cerca del sol tiende a ir más rápido y cuando está lejos esta tiende a ir más lento pero aún así lo hacen en el mismo tiempo y la tercera nos describe una ecuación “p² = a²” donde “p” es el tiempo en circundar el planeta al sol y “a” esla distancia del planeta respecto al sol. Estas 3 leyes fueron apoyados por las observaciones hechas con el telescopio de Galileo Galilei que sostenía que la tierra giraba alrededor del sol, lo que contradecía que la tierra era el centro del universo, junto a estas teorías comenzó la revolución científica que culmino con la obra de Isaac Newton, que aporto en este aspecto a través de lasobservaciones del telescopio la observación y descubrimiento de manchas solares, valles y montañas lunares, los cuatro satélites mayores de Júpiter y las fases de Venus. Y todos estos resultados dan el resultado de la “Ley de Gravitación Universal” publicada en 1687 por Isaac Newton, donde establece por primera vez una relación cuantitativa de la fuerza con que se atraen dos objetos con masa así dedujoque la fuerza con la que se atraen dos cuerpos de diferente masa únicamente depende del valor de sus masas y del cuadrado de la distancia que los separa.



Desarrollo.
Primera ley de Kepler:
“Las orbitas son Elípticas”
Con las observaciones de Tycho Brahe, kepler se decidió en determinar si las trayectorias de los planetas se podrían describir con una curva. Por ensayo y error descubrió queuna elipse con el sun en un foco podría describir acertadamente la órbita de un planeta sobre el sol.
Fundamentalmente las elipses son descritas por la longitud de sus dos ejes. Un círculo tiene el mismo diámetro y se le mide a lo ancho y hacia arriba y hacia abajo. Pero una elipse tiene diámetros de diversas longitudes el más largo se llama eje mayor y el más corto es el eje menor. El radio deestas dos longitudes determina la excentricidad de la elipse; mide cuan elíptica son los círculos “e=0” y las elipses muy estiradas hacia fuera tienen excentricidad casi igual a 1.

Los planetas se mueven en elipses y no en círculos pero son casi circulares, los cometas son un buen ejemplo de objetos en nuestro sistema solar y puede tener orbitas muy elípticas. Una vez que kepler determino quelos planetas se mueven alrededor del sol en elipses, descubrió otro hecho interesante sobre las velocidades de los planetas a medida que circundan al sol.
Planeta
Excentricidad “e”
Mercurio
0.206
Tierra
0.007
Marte
0.07
Icario
0.83
Halley
0.968



Segunda ley de Kepler:
“La velocidad de los planetas”
Kepler se dio cuenta de que la Línea que conecta los planetas y al sol abarca...