Bunyi Hukum Kepler I , II, III dan Kelajuan Satelit Mengorbit Planet

Posted on

Postingan kali ini kita akan bahas tentang hukum kepler, Hukum kepler mempunyai 3 jenis yaitu Hukum Kepler I, hukum kepler II, dan Hukum kepler III. Penjelasan dari ketiganya akan dijabarkan pada uraian dibawah ini.

Hukum II Kepler

Hukum-Hukum Kepler

a. Hukum I Kepler

Hukum I Kepler dikenal sebag&i hukum lintasan elips. Hukum I Kepler berbunyi:

“Semua planet bergerak pada lintasan elips mengitari matahari dengan matahari berada di salah satu fokus elips”

Hukum I Kepler menyatakan bentuk orbit planet, tetapi tidak dapat memperkirakan kedudukan planet pada suatu saat. Oleh karena itu, Kepler berusaha memecahkan persoalan tersebut, yang selanjutnya berhasil menemukan hukum II Kepler.

b. Hukum II Kepler

Hukum II Kepler membahas tentang gerak edar planet yang berbunyi sebagai berikut.

“Suatu gads khayalyang menghubungkan matahari dengan planet menyapu luas juring yang sama dalam selang waktu yang sama”

Dalam selang waktu yang sama, Ll, Lii, dan Liii. dari hukum II Kepler dapat diketahui bahwa kelajuan revolusi planet terbesar ketika planet berada paling dekat ke matahari (perihelium). Sebaliknya, kelajuan planet terkecil ketika planet berada di titik terjauh (aphelium).

c. Hukum III Kepler

Hukum III Kepler dikenal sebagai hukum harmonikyang berbunyi sebagai berikut.

” Perbandingan kuadrat periode terhadap pangkat tiga dari setengah sumbu panjang elips adalah sama untuk semua planet”

Planet-planet bergerak mengorbit matahari dalam lintasan berbentuk elips. Akan tetapi, elips- elips ini sangat mendekati bentuk iingkaran. Oleh karena itu, R dalam hukum III Kepler dapat didekati dengan jarak rata-rata antara planet ke matahari atau jari-jari orbit. Secara matematis, hukum III Kepler ditulis sebagai berikut.

1a

Keterangan:
T : periode revolusi planet (s)
R : jarak rata-rata planet ke matahari (m)R
K = tetapan yang dimiliki nilai sama untuk semua planet

d. Kesesuaian Hukum Kepler dengan Hukum Newton tentang Gravitasi

Newton menggabungkan pengetahuan tentang gerak melingkar dengan hukum III Kepler dalam Publikasi Principia padatahun 1687. Newton menunjukkan tetapan kpada persamaan Kepler.

  • Percepatan sentripetal planet mengelilingi matahari dirumuskan sebagai berikut.

2a

  • Gaya sentripetal yang dialami planet sebagai berikut.

3a

  • Dari hukum III Kepler

4a

  • Gaya sentripetal

5a

Gaya sentripetal ini selalu dimiliki oleh benda yang bergerak melingkar. Arah gaya ini selalu menuju ke pusat lingkaran. Dengan adanya gaya sentripetal, planet akan tetap berada pada orbitnya. Dari pembahasan sebelumnya diketahui bahwa dua buah benda bermassa akan tarik-menarik yang disebut gaya gravitasi. Gaya sentripetal yang dialami planet tak lain adalah gaya gravitasi matahari. Besar gaya sentripetal planet sama dengan gaya gravitasi matahari.

6a

loading...

Jadi,tetapan pada hukum III Kepler dapat ditulis sebagai.

7a

Kelajuan satelit mengorbit planet

a. Kelajuan Satelit di Permukaan Planet

Satelit mengorbit bumi atau planet membentuk lintasan melingkar. Gaya gravitasi yang dialami satelit tidak lain adalah gaya sentripetal yang dialami satelit sehingga satelit tetap pada orbitnya. Kecepatan benda di permukaan bumi dihitung sebagai berikut.

8a

b. Kelajuan Satelit di Ketinggian Tertentu

Apabila suatu benda atau satelit mengorbit planet di ketinggian tertentu (h), kelajuan satelit ketika mengorbit planet sebagai berikut.

11a

12a

13a

c. Kelajuan Lepas

Kelajuan lepas adalah kelajuan minimum suatu benda pada saat dilemparkan ke atas sehingga tidak dapat kembali lagi ke permukaan bumi. Kelajuan lepas ini diperlukan untuk menempatkan satelit buatan pada orbitnya atau pada saat perterbangan angkasa luar. Energi potensial gravitasi berbanding terbalik dengan jaraknya. Energi potensial gravitasi di tak terhingga adalah nol. Supayb satelit dapat mencapai posisi di tak terhingga, energi kinetik yang dimiliki satelit minimum harus sama dengan energi potensial gravitasi satelit di permukaan planet.

14a

15a

Demikian penjelasan yang bisa kami sampaikan tentang Bunyi Hukum Kepler I , II, III dan Kelajuan Satelit Mengorbit Planet. Semoga postingan ini bermanfaat bagi pembaca dan bisa dijadikan sumber literatur untuk mengerjakan tugas. Sampai jumpa pada postingan selanjutnya.


Baca postingan selanjutnya: