√ Hukum Kepler (definisi, rumus, contoh soal) – Metropro

Hukum Kepler adalah hukum yang mempelajari gerak planet di ruang angkasa.

Ilmuwan yang pertama kali membahas masalah ini adalah Kepler, matematikawan terkenal dan terhebat pada masanya. Setelah Kepler membahas penemuannya, kemajuan mengenai planet, gerak planet, dan tata surya menjadi semakin maju dan pesat.

Seiring berjalannya waktu, hukum Kepler berkembang menjadi beberapa hukum, yaitu:

hukum 1 Kepler

Bunyi hukum ke-1 Kepler adalah “Orbit setiap planet mengelilingi Matahari berbentuk elips dimana Matahari berada pada salah satu fokusnya“

Model lintasan planet di atas menggambarkan bahwa lintasannya berbentuk elips dan tidak harus lingkaran.

Ada dua titik fokus pada jalur ini, matahari berada di titik fokus F2. Dalam situasi ini, planet memiliki dua jarak, yaitu ke F1 dan ke F1.

Bentuk orbit planet ditentukan oleh nilai eksentrisitasnya, yang berkisar antara 0 hingga 1. Semakin kecil atau mendekati 0, semakin melingkar orbit planet tersebut.

Sedangkan ketika nilai eksentrisitas mendekati 1, bentuk lintasannya semakin elips.

Pada gambar di atas, b adalah jarak pusat elips ke orbit terdekat, sedangkan a adalah jarak pusat elips ke orbit terjauh.

hukum kedua Kepler

Baca hukum ke-2 Kepler “Garis yang menghubungkan planet ke matahari selalu mengalir keluar dengan luas yang sama pada interval waktu yang sama“.

Hukum ini menjelaskan bahwa kecepatan orbit planet akan lebih lambat dibandingkan saat berada di titik terjauhnya dari Matahari.

Selain itu, ia juga membahas tentang kecepatan orbit planet yang akan lebih cepat jika planet tersebut berada pada titik terdekatnya dengan matahari.

Maka dapat disimpulkan bahwa berapa kecepatan orbit maksimum saat planet berada pada titik terdekat dengan matahari dan kecepatan orbit minimum saat planet berada pada titik terdekat dengan matahari.

hukum ke-3 Kepler

Hukum ke-3 Kepler adalah hukum Kepler yang sangat sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari dan dalam diskusi di Sekolah Menengah Pertama (SMP) dan Sekolah Menengah Atas (SMA).

Bunyi hukum ke-3 Kepler adalah “Kuadrat periode orbit planet sebanding dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dari Matahari“.

Sebelum melanjutkan ke rumus hukum Kepler, kita perlu mengetahui fungsi dari hukum Kepler. Lanjutkan membaca artikel ini, oke?

Baca juga Hukum kekekalan energi.

Fungsi Hukum Kepler

Hukum Kepler memiliki banyak fungsi, antara lain:

1. Memprediksi lintasan planet atau benda luar angkasa seperti asteroid dan komet yang mengelilingi Matahari.
2. Memprediksi jalur satelit planet, yang mengelilingi planet seperti bulan mengelilingi bumi.
3. Tentukan waktu jalur planet atau benda langit.

Ini adalah beberapa fungsi hukum Kepler. Sekarang kita akan membahas rumus dari hukum Kepler.

hukum Kepler

1. Rumus Luas Orbit Eliptik

A = π ab

Di mana

• A = luas orbit (m²)
• a = jarak dari pusat elips ke lintasan terjauh (m)
• b = jarak dari pusat elips ke lintasan terdekat (m)

2. Rumus kecepatan rata-rata

ɳ = 2π / P

Di mana

• ɳ = kecepatan rata-rata
• P = periode planet (revolusi)

3. Kepler 3. Formula hukum

(T₁/T₂)² = (R₁/R₂)³

Di mana

• Q₁ = planet periode 1
• Q₂ = planet periode 2
• R₁ = jarak planet pertama dari Matahari
• R₂ = jarak planet kedua dari Matahari

Oke, setelah kita membahas semua tentang hukum Kepler, kita akan menguji pemahaman Anda tentang hal ini.

Baca juga Gerakan melingkar.

Contoh masalah hukum Kepler

1. Pada gambar di bawah, posisi manakah yang memiliki gerakan planet tercepat dan paling lambat?

Diskusi

Pada gambar terlihat bahwa posisi pergerakan planet tercepat adalah dari posisi A ke B atau sebaliknya.

Hal ini dikarenakan posisi dari A ke B dan sebaliknya memiliki posisi yang paling dekat dengan pusat yaitu matahari.

Sedangkan kecepatan planet yang paling lambat berada di posisi G ke H, karena letaknya paling jauh dari Matahari.

Jadi:

Kecepatan tercepat di A ke B dan B ke A

Kecepatan terendah pada G ke H

2. Diketahui bahwa dua planet A dan B beredar mengelilingi matahari. Perbandingan jarak planet A dan B dengan matahari adalah 4:9. Jika periode planet A mengelilingi matahari adalah 24 hari. Berapakah periode planet B?

Diskusi

Dikenal

R_A :R_B = 4:9

Q_A = 24 hari

Penyelesaian

(T_A/T_B)² = (R_A/R_B)³

(24/T_B)² = (4/9)³

Q_B = (9/4)³ 24

Q_B = 81 hari

Jari-jari periode planet B relatif terhadap matahari adalah 81 hari.

penyelesaian

Demikian pembahasan tentang hukum Kepler

Pada dasarnya hukum yang paling penting dan sering muncul adalah hukum ke-3 Kepler

Selamat belajar dan semoga sukses. Baca juga Gerakan Lurus Bergantian (GLBB).