التصنيفات





195 مشاهدات
في تصنيف فيزياء - الثانوية العامة بواسطة

كيف تم الربط بين قانون الجذب الكوني لنيوتن والقانون الثالث لكبلر؟

ما هي العلاقة بين قانون الجذب الكوني لنيوتن والقانون الثالث لكبلر؟

1 إجابة واحدة

0 تصويتات
بواسطة

قانون الجذب الكوني لنيوتن والقانون الثالث لكبلر

وضع نيوتن قانون الجذب الكوني بتعابير تنطبق على حركة الكواكب حول الشمس. وهذا يتفق مع القانون الثالث لكبلر ، ويؤكد أن قانون نيوتن في الجذب الكوني يتطابق مع أفضل المشاهدات الحديثة.

- إذا اعتبرت كوكبًا ما يدور حول الشمس كما في الشكل التالي:

- فيمكن كتابة القانون الثاني لنيوتن في الحركة على الصورة:

 mpac = محصلةF

- حيث F قوة الجاذبية، و mp كتلة الكوكب، و ac التسارع المركزي للكوكب ، 

- لتبسيط أكثر اعتبر المدارات دائرية الشكل، وعلى ذلك يكون التسارع المركزي في الحركة الدائرية المنتظمة:

 

- وبالتالي يمكن التعويض عن ac في العلاقة الآتية  mpac = محصلةعلى النحو الآتي:

- المقصود بـ T في هذه المعادلة الزمن اللازم لدوران الكوكب دورة كاملة حول الشمس. 

- إذا ساويت الحد الأيمن في هذه المعادلة بالحد الأيمن لقانون الجذب الكوني تحصل على النتيجة الآتية:

- يمكن التعبير عن الزمن الدوري لكوكب يدور حول الشمس كما يأتي:

 

- بتربيع الطرفين يتبين أن هذه المعادلة هي القانون الثالث لكبلر في حركة الكواكب. حيث يتناسب مربع الزمن الدوري طردياً مع مكعب المسافة الفاصلة بين مراكز الأجسام.

- يعتمد المعامل  على كتلة الشمس وثابت الجذب الكوني. 

- وقد وجد نيوتن أن هذا الاشتقاق ينطبق كذلك على المدارات الإهليلجية.

الخلاصة

- يمكن استعمال قانون نيوتن في الجذب الكوني لإعادة كتابة القانون الثالث لكبلر على الصورة الآتية:

حيث ms كتلة الشمس.

اسئلة متعلقة

1 إجابة
1 إجابة
1 إجابة
سُئل يونيو 9، 2024 في تصنيف علوم بواسطة أسئلة ترند
مرحبًا بك إلى موقع أسئلة ترند ، حيث يمكنك طرح الأسئلة وانتظار الإجابة عليها من المستخدمين الآخرين.

تابعونا على مواقع التواصل الأجتماعي
...