As Leis de Kepler descrevem o movimento de objetos que orbitam outros objetos massivos. Em nosso sistema solar, por exemplo, elas explicam como os planetas, cometas e asteroides orbitam nosso Sol. Estas leis foram propostas no século XVII, pelo astrônomo alemão Johannes Kepler (1571-1630), em sua obra Astronomia Nova (1609). Vale lembrar que Kepler utilizou dados observacionais obtidos por Tycho Brahe, um astrônomo que possuía um observatório em que Kepler foi assistente durante anos. As 3 leis de Kepler são:
- 1ª - Lei das órbitas - os planetas (ou qualquer astro no sistema solar) giram em torno do Sol, em uma órbita elíptica, com o Sol em um dos focos;
- 2ª - Lei das áreas - o segmento (raio vetor) que une o sol a um planeta varre áreas iguais em intervalos de tempo iguais. É importante ressaltar que uma consequência desta lei é que a velocidade orbital dos astros são alteradas ao longo de sua órbita, sendo mais rápida quando eles estão próximas do Sol e mais lentas quando estão mais afastadas. A imagem deste post ilustra esta lei;
- 3ª - Lei dos períodos - o quadrado do período (T) de revolução de cada planeta é proporcional ao cubo do raio médio (R) de sua órbita, matematicamente: T²/R³=K, sendo K, uma constante. Esta lei nos mostra o porquê das velocidades dos astros sofrerem alterações durante sua translação.
Ao estudar estas leis, Isaac Newton desenvolveu a famosa lei da gravitação universal.
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