HUKUM KEPLER

Halo semuanya kembali lagi pada blog ini pada kesempatan ini saya akan menjelaskan tentang hukum kepler (hanya menjelaskan hukum kepler 1 dan hukum kepler 2 dan juga melakukan simulasi kepler 1 dan 2.

HUKUM KEPLER 

    JOHANNES KEPPLER (1571-1630) merupakan ilmuwan Jerman pada bidang Matematika, astronomi, dan astrologi. Dia dikenal karena karya-karyanya mengenai pergerakan planet-planet yang diterbitkan pada buku Astronomia nova, Harmonices Mundi, dan Epitome of Copernican Astronomy. 

Karya-karyanya merupakan pondasi pada teori gravitasi Isaac Newton. Hasil studi Kepler tersebut diterbitkan antara tahun 1609 dan 1619 dimana ia mengembangkan teori Nicolaus Copernicus (Heliosenteris, bahwa bumi dan planet-planet mengelilingi matahari) dan menjelaskan mengapa kecepatan planet-planet bervariasi. Perbedaan Hukum Kepler adalah pada orbit planet-planet yang berbentuk elips (oval) dibandingkan orbit berbentuk sirkular pada teori Copernicus sebelumnya.

HUKUM KEPLER 1

''Lintasan orbit setiap planet ketika mengelilingi matahari berbentuk elips dimana matahari terletak pada salah satu fokusnya.''

Dari model lntasan planet diatas diperlihatkan berbentuk elips yang mengelilingi matahari. Matahari berada pada salah satu titik fokusnya yang ditandai dengan F1 dan F2. Pada keadaan tersebut, planet memiliki dua jarak yakni jarak terhadap F2 adan jarak terhadap F1.

Bentuk elips orbit ditentukan oleh nilai eksentrisitas yang berkisar antara 0 dan 1 (0 < ε < 1). Semakin kecil nilai eksentrisitasnya (mendekati nol), maka orbit akan berbentuk seperti lingkaran dengan matahari berada di tengahnya. Jika nilai eksentrisitasnya mendekati satu, maka bentuk orbit akan memanjang dan tipis.

Jika planet berada pada jarak terjauh matahari (sebelah kanan F1), maka pada saat itu planet berada pada titik aphelion. Jika planet berada pada jarak terdekat dengan matahari (sebelah kiri F2), maka planet berada pada titik perihelion.

Hukum Kepler 2

“Garis khayal yang menghubungkan planet dengan matahari mencakup luas daerah yang sama dalam interval waktu yang sama.”

Pada gambar diatas diperlihatkan contoh orbit planet terhadap matahari. Jari-jari orbit dan kecepatan sudut planet pada orbit yang berbentuk elips akan selalu bervariasi. Planet akan bergerak lebih cepat ketika berada dekat dengan matahari, kemudian akan bergerak lebih lambat ketika berjarak jauh dari matahari. Hukum II Kepler menyatakan bahwa luasan area (biru) nilainya konstan dimanapun planet berada pada orbitnya diukur berdasarkan interval waktu yang sama.

Jika diketahui periode planet (revolusi planet) sebesar P. Maka kecepatan sudut rata-rata dapat dicari dengan rumus:

Fungsi Hukum Kepler

Hukum Kepler berfungsi untuk memprediksi lintasan planet-planet atau benda luar angkasa lain seperti asteroid atau komet yang mengorbit matahari. Hukum Kepler dapat pula digunakan untuk benda-benda langit lain yang tidak hanya mengorbit matahari tapi benda langit lainnya seperti orbit bulan terhadap planetnya.

Contoh Soal Hukum Keppler : 

Perhatikan gambar lintasan orbit suatu planet mengelilingi matahari diatas. Pada posisi apakah planet bergerak paling cepat?

a) Posisi A ke B
b) Posisi B ke C
c) Posisi H ke I
d) Posisi I ke J

Solusi:

Jawaban yang benar adalah A.

Planet bergerak lebih cepat saat posisinya lebih dekat ke matahari, jadi posisi planet dari L ke A atau posisi planet dari A ke B merupakan posisi dimana planet bergerak paling cepat.

• Dua buah planet P dan Q mengorbit matahari. Apabila perbandingan antara jarak planet P dan planet Q ke matahari adalah 4:9 dan periode planet P mengelilingi matahari 24 hari, maka periode planet Q mengelilingi matahari adalah ….

Diketahui:

RP : RQ = 4 : 9

TP = 24 hari

Ditanya: TQ ?

 

Sekian dari blog ini, semoga bermanfaat bagi semuanya, terima kasih..