Kepler Üçüncü Yasası Hesaplama

Bir yörüngenin boyutundan ne kadar sürdüğünü bulun.

Sonuç

1,88 yr
687,18 days

Nasıl hesaplanır?

Kepler'in üçüncü yasası, bir yörüngenin büyüklüğünü periyoduyla ilişkilendirir. Astronomik birim, Güneş kütlesi ve yıl cinsinden yasa T² = a³ ÷ M biçimindedir; yani T = √(a³ ÷ M). a, yörüngenin yarı büyük eksenidir (astronomik birim, AU; Dünya-Güneş uzaklığı), M merkezdeki cismin kütlesidir (Güneş kütlesi cinsinden; boş ya da pozitif değilse 1) ve T yıl cinsinden periyottur. Periyot ayrıca gün olarak da gösterilir (yıl × 365,25). Yarı büyük eksen sıfırdan büyük olmalıdır. Formül, yörüngedeki cismin merkezdekinden çok hafif olduğunu varsayar; Güneş çevresindeki gezegenler için doğrudur, benzer iki yıldız için yaklaşıktır.

Örnek hesaplama

Mars, Güneş'in çevresinde ortalama 1,524 AU uzaklıkta döner ve merkez kütle 1 Güneş kütlesidir. Uzaklığın küpü: 1,524³ = 3,540. Kütleye bölün: 3,540 ÷ 1 = 3,540. Karekök: √3,540 = 1,88 yr. Gün olarak: 1,88 × 365,25 = 687,18 days. Merkez kütle iki katına çıksaydı periyot √2 kat kısalıp yaklaşık 1,33 yıla düşerdi.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Uzaklığı kilometre ya da milyon kilometre olarak girmek. Eksen astronomik birim cinsinden olmalıdır.
  • Kütleyi Güneş kütlesi yerine kilogram ya da Dünya kütlesi olarak girmek.
  • Yarı büyük eksen yerine bir andaki Güneş uzaklığını kullanmak; eliptik yörüngede yarı büyük eksen en yakın ve en uzak uzaklıkların ortalamasıdır.
  • Küpü unutmak: uzaklığı iki katına çıkarmak periyodu 2 değil yaklaşık 2,83 katına çıkarır.

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, Kepler'in üçüncü yasasıyla bir yörüngenin boyutundan periyodunu bulur: T² = 4π²a³/(GM). Burada a yörüngenin yarı-büyük ekseni, M merkez cismin kütlesi ve G kütleçekim sabitidir. Güneş sistemi cisimleri için basitleştirilmiş biçimde, Güneş etrafında dönen bir cisim için T² (yıl cinsinden) a³'e (AU cinsinden) eşittir.

Astronomlar bunu gezegenlerin, ayların, ötegezegenlerin ve yapay uyduların yörünge periyotlarını yörünge uzaklıklarından belirlemek için kullanır; tersine çevrildiğinde ise bir cismin periyodu ve mesafesinden merkez cismin kütlesini çıkarmak için kullanılır — astronomlar yıldızları ve gezegenleri terazi üzerine koyamadıkları için onları böyle "tartır". Yarı-büyük ekseni ve merkez kütleyi girerek yörünge periyodunu alın.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (0)

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar