Pengertian, Fungsi, dan Bunyi Hukum Kepler (I, II, & III)

Pengertian, Fungsi, dan Bunyi Hukum Kepler (I, II, & III). Pengertian Hukum Kepler, Fungsi dari Hukum Kepler itu sendiri, Bunyi dari Hukum Kepler I, juga Bunyi Hukum Kepler II, dan Bunyi dari Hukum Kepler III. Lantas, seperti apa contoh soal dari Hukum Kepler itu sendiri? Mari simak pembahasan selanjutnya.

Pengertian Hukum Kepler 

Sumber: physics.usyd.edu.au
yang disebut dengan Hukum Kepler atau hukum yang diketemukan oleh seorang matematikawan yang juga merupakan seseorang astronom Jerman yang bernama Johannes Kepler (1571-1630). Penemuannya dilandasi oleh data yang dicermati oleh Tycho Brahe (1546-1601), seorang astronom populer dari Denmark.

Saat sebelum diketemukannya hukum ini, manusia jaman dahulu menganut paham geosentris, yaitu satu paham yang membenarkan kalau bumi yaitu pusat alam semesta.

Asumsi ini dilandasi pada pengalaman indrawi manusia yang terbatas, yang setiap hari mencermati matahari, bulan serta bintang bergerak, sedangkan bumi terlihat dan dirasakan hanya diam.

Asumsi ini dikembangkan oleh astronom Yunani Claudius Ptolemeus (100-170 M) serta bertahan sampai 1400 tahun. Menurut dia, bumi ada di pusat tata surya. Matahari serta planet-planet mengelilingi bumi dalam lintasan melingkar.

Lantas pada tahun 1543, seorang astronom Polandia bernama Nicolaus Copernicus (1473-1543) mencetuskan model heliosentris. Heliosentris artinya bumi bersama planet-planet yang lain mengelilingi matahari dalam lintasan yang melingkar.

Jelas saja pendapat ini lebih baik di banding pendapat sebelumnya. Namun, ada yang masih tetap kurang dari pendapat Copernicus yaitu diam yang masih tetap memakai lingkaran sebagai bentuk lintasan gerak planet.
Sumber: gurupendidikan.com
Pada tahun 1596 Kepler menerbitkan buku pertamanya pada bidang astronomi dengan judul The Mysteri of the Universe. Di dalam buku itu ia menuturkan kekurangan dari kedua model di atas yaitu tidak ada keselarasan pada lintasan - lintasan orbit planet dengan data penilaian Tycho Brahe.

Oleh karena itu Kepler meninggalkan model Copernicus juga Ptolemeus lantas mencari model baru. Pada tahun 1609, barulah diketemukan bentuk orbit yang pas dengan data penilaian Brahe, yaitu bentuk elips.

Lantas penemuannya itu dipublikasikan dalam bukunya yang berjudul Astronomia Nova yang juga disertai hukum keduanya. Sedangkan hukum ketiga Kepler tercatat dalam Harmonices Mundi yang dipublikasikan sepuluh tahun kemudian.

Fungsi Hukum Kepler 

Sumber: anfasriders.wordpress.com
Fungsi hukum Kepler di kehidupan modern yaitu dipakai untuk memprediksi lintasan planet - planet atau benda luar angkasa yang lain yang mengorbit Matahari seperti asteroid atau planet luar yang belum ditemukan semasa Kepler hidup.

Hukum ini dapat juga digunakan pada pengorbitan yang lain tidak hanya matahari saja. Seperti bulan yang mengorbit bumi. Bahkan juga sekarang dengan menggunakan dasar dari hukum Kepler ditemukan satu benda baru yang mengorbit bumi selain bulan.

Benda ini yaitu satu asteroid yang memiliki ukuran 490 kaki (150 meter) yang dijuluki dengan Asteroid 2014 OL339. Asteroid berada cukup dekat dengan bumi hingga tampak seperti satelitnya.

Asteroid itu mempunyai orbit elips. Ia memerlukan waktu 364, 92 hari untuk mengelilingi Matahari. Nyaris sama juga dengan bumi yang mempunyai periode 365, 25 hari.

Bunyi Hukum Kepler 

Sumber: sariwaran.com
Hukum I Kepler 

Hukum I Kepler di kenal sebagai hukum lintasan elips. Hukum I Kepler berbunyi :

“Semua planet bergerak pada lintasan elips mengelilingi matahari dengan matahari ada di salah satu fokus elips”

Hukum I Kepler menyebutkan bentuk orbit planet, namun tidak dapat memprediksi kedudukan planet pada suatu saat. Oleh karena itu, Kepler berupaya memecahkan persoalan itu, yang berikutnya sukses menemukan hukum II Kepler.

Hukum II Kepler 

Hukum II Kepler mengulas mengenai gerak edar planet yang berbunyi sebagai berikut ini.

“Suatu gads khayal yang menghubungkan matahari dengan planet menyapu luas juring yang sama dalam selang waktu yang sama”

Dalam selang waktu yang sama, Ll, Lii, serta Liii. dari hukum II Kepler dapat di ketahui kalau kelajuan revolusi planet paling besar saat planet ada paling dekat ke matahari (perihelium). Demikian sebaliknya, kelajuan planet paling kecil saat planet ada di titik paling jauh (aphelium).

Hukum III Kepler 

Pada hukum ini Kepler menerangkan mengenai periode revolusi tiap planet yang melilingi matahari. Hukum Kepler III berbunyi:
Kuadrat perioda sebuah planet sepadan dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dari Matahari.

Secara matematis Hukum Kepler bisa ditulis sebagai berikut ini:
Sumber: gurupendidikan.com
Keterangan:
  1. T1= Periode planet pertama 
  2. T2= Periode planet kedua 
  3. r1 = jarak planet pertama dengan matahari 
  4. r2 = jarak planet kedua dengan matahari 
Kesamaan ini dapat di turunkan dengan memadukan 2 kesamaan hukum Newton, yakni hukum gravitasi Newton serta hukum II Newton untuk gerak melingkar beraturan. Penurunan rumusnya yakni sebagai berikut ini:

Persamaan hukum Newton II: 
Sumber: gurupendidikan.com
Keterangan: 
  1. m = massa planet yang mengelilingi matahri 
  2. a = percepatan sentripetal planet 
  3. v = kecepatan rata-rata planet 
  4. r = jarak rata-rata planet dari matahari 
Persamaan hukum gravitasi Newton: 
Sumber: gurupendidikan.com
Keterangan: 
  1. Fg = Gaya gravitasi matahari 
  2. m1 = massa matahari 
  3. m2 = massa planet 
  4. r = jarak rata-rata planet serta matahari 
Digabungkan kedua rumus di atas hingga menjadi:
Sumber: gurupendidikan.com
m2 pada ruas kiri serta m pada ruas kanan merupakan sama-sama massa planet hingga bisa di hilangkan.
Sumber: gurupendidikan.com
Panjang lintasan yang dilalui planet adalah keliling lintasan orbit planet. Keliling orbit planet bisa dirumuskan dengan 2 x phi x r, di mana r yaitu jarak rata-rata planet dari matahari. Di ketahui kalau kecepatan rata-rata planet adalah perbandingan antara keliling orbit serta periode panet, hingga:
Sumber: gurupendidikan.com
Konstanta k = T2/r3 juga yang diperoleh oleh Kepler ditemukan lewat cara perhitungan memakai data astronomi Tycho Brahe. Hasilnya sama juga dengan yang didapat memakai rumus kedua Hukum Newton di atas.

Contoh Soal Hukum Kepler 

Waktu yang dibutuhkan oleh bumi untuk mengelilingi matahari yakni 1 tahun serta jarak rata-rata antara bumi dengan pusat tata surya nya yakni 1, 5 x 1011 m. Apabila di ketahui ternyata periode orbit planet venus yaitu 0, 615 tahun, berapakah jarak antara matahari dengan venus?

Di ketahui:

Periode bumi = Tb = 1 tahun
Jarak matahari ke bumi Rm-b = 1, 5 x 1011 m
Periode venus = Tv = 0, 615 tahun

Ditanyakan
Rm-v = …?

Jawab:
Sumber: gurupendidikan.com
Jadi dengan memakai hukum kepler III didapat jawaban jarak antara matahari serta planet venus yaitu 1, 084 x 1011 m (lebih dekat dari pada bumi)

Dan itulah tadi pembahasan kami mengenai Pengertian, Fungsi, dan Bunyi Hukum Kepler (I, II, & III), untuk berbagai informasi yang kami sajikan pada kesempatan ini, harapannya semoga Postingan kali ini mengenai Hukum Kepler di atas sedikitnya dapat menambah pengetahuan tersendiri bagi anda para pembaca.

Khususnya bagi anda yang saat ini sedang mencari referensi untuk lebih memahami Hukum Kepler I, II, maupun III. Terima kasih atas kunjungannya dan salam sukses untuk sahabat semuanya.

Referensi:
  1. gurupendidikan.com 

Related Posts

Pengertian, Fungsi, dan Bunyi Hukum Kepler (I, II, & III)
4/ 5
Oleh