Leis de Kepler
A primeira lei de Kepler é conhecida como a lei das órbitas, que diz que: “... Todos os planetas se movem em órbitas elípticas tendo o Sol como um dos focos...”. O planeta Terra, por exemplo, ele executa um movimento ao longo de uma órbita elíptica em torno do Sol, embora a excentricidade seja pequena, de modo que pode ser aproximado por um círculo, dependendo do rigor da análise.
Na figura acima, a distância “Rp” representa a distância mínima do planeta ao Sol. Esta é a distância do periélio, ou seja, no caso da Terra, cuja massa é representada por “m”, a distância em que ela está mais próxima do Sol, cuja massa aqui é representada por “M”. A distância “Ra” representa o raio maior, ou seja, do apogeu, como exemplo do que ocorre no planeta Terra, que é a distância máxima possível de ser alcançada por estes corpos. Este tipo de movimento acontece com os corpos em órbita em torno do centro de massa. Como a massa do Sol é muito maior que a massa da Terra, o centro de massa deste sistema fica localizado dentro do próprio Sol. É a posição do foco “F”. O foco “F’” é um ponto localizado simetricamente ao foco “F”, no lado oposto da elipse. Este é também conhecido como “foco vazio”
2ª Lei de Kepler:
A segunda lei de Kepler trata da velocidade em que um planeta orbita em torno do Sol, relacionando as áreas com os períodos. Ela diz sobre as leis das áreas que: “... Uma linha unindo um planeta ao Sol varre áreas iguais em períodos de tempo iguais...”. Esta lei é observada facilmente em se considerando a conservação da quantidade de movimento, que é dada por L= m.v.r
Nota-se que para esta grandeza ser conservado, um aumento na distância é aplicada numa diminuição da velocidade do corpo que executa a órbita elíptica.
No cotidiano, é possível verificar a conservação da quantidade de movimento ao girar com os braços abertos, fechando-os em seguida, neste caso a velocidade angular aumenta.