Hukum Kepler

Dimana:

• T1 : Periode dari planet pertama
• R1 : Jarak planet pertama dengan matahari
• T2 : Periode dari planet kedua
• R2 : Jarak antara planet kedua dengan matahari

Hukum ke 3 ini secara khusus memiliki prinsip kerja membandingkan periode orbit dan jari-jari orbit sebuah planet dengan planet lain. Tidak seperti hukum pertama dan kedua yang menjelaskan karakteristik gerak satu planet, hukum ketiga membuat perbandingan antara karakteristik gerak planet yang berbeda.

Perbandingan yang dibuat adalah bahwa perbandingan kuadrat periode dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dari matahari adalah sama untuk setiap planet.

Berapa lama waktu yang dibutuhkan planet untuk mengelilingi Matahari (periodenya, P) berhubungan dengan jarak rata-rata planet dari Matahari (d).

Artinya, kuadrat periode, P*P, dibagi pangkat tiga dari jarak rata-rata, d*d*d, sama dengan konstanta. Untuk setiap planet, tidak peduli periode atau jaraknya, P*P/(d*d*d) adalah angka yang sama.

Untuk memudahkan anda dalam memahami konsep hukum ketiga ini, berikut kami paparkan Ilustrasi periode orbit dan jarak rata-rata dari matahari (jari-jari orbit) untuk Bumi dan mars seperti pada tabel di bawah ini :

Perhatikan pada angka rasio T²/R³ yang ada pada Bumi memiliki nilai yang sama dengan planet mars. Selain itu, jika rasio T²/R³ yang sama dihitung untuk planet planet yang lainnya, ternyata angka rasio ini hampir sama nilainya untuk semua planet (lihat tabel di bawah), dan tiap tiap planet memiliki rasio T²/R³ yang sama.

Sumber Tabel : www.physicsclassroom.com/

Hukum ini digunakan oleh para ilmuwan untuk dasar dalam menentukan lintasan antar planet maupun benda angkasa lain seperti komet atau asteroid yang mengelilingi matahari.

Hukum ini juga bisa digunakan untuk benda langit lain, seperti orbit bulan atas planetnya. Dengan adanya hukum ini bisa diprediksi lintasan atau orbit benda luar angkasa tersebut dengan perhitungan yang lebih sederhana.

Contoh Soal Hukum Kepler

Setelah mempelajari konsep dasar dan beberapa rumus yang digunakan untuk perhitungannya, Anda bisa menggunakan rumus tersebut untuk melakukan penghitungan. Kalau begitu, cobalah mengerjakan beberapa contoh soal hukum Kepler berikut.

Pembahasan :

Rx : Ry = 4:9

Tx = 24 hari

Jadi periode waktu yang dibutuhkan Planet Y untuk mengelilingi matahari adalah 81 hari.

Kesimpulan :

Kesimpulan ahir yang didapatkan dari tiga hukum gerak planet diatas dapat dinyatakan sebagai berikut:

1. Semua planet bergerak mengelilingi Matahari dalam orbit elips, dengan Matahari sebagai salah satu fokusnya.
2. Sebuah vektor radius yang menghubungkan setiap planet ke Matahari menyapu luasan yang sama dalam waktu yang sama.
3. Kuadrat periode sidereal (revolusi) planet-planet berbanding lurus dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dari Matahari.

Demikian tadi penjelasan ringkas dan jelas dari wiki elektronika tentang Hukum Kepler 1, 2 dan 3 beserta contoh soalnya. Sebagai catatan ahir, hukum kepler merupakan hukum yang berkaitan dengan gerak planet dimana masing-masing menjelaskan tentang bagaimana bentuk lintasannya, kecepatannya melakukan orbit hingga periode revolusi yang dilakukan.