케플러 제3법칙 조화 법칙 공식과 공전 주기 계산

행성의 공전 주기 T의 제곱이 행성 궤도의 긴반지름 r의 세제곱에 비례한다는 공식(T²∝r³)을 활용하여, 태양으로부터 거리가 먼 행주일수록 공전 주기가 어떻게 길어지는지 설명 부탁드립니다.

1개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 이용준 전문가입니다.

    물리적으로 수식을 유도하기는 어렵지만 직관적으로 생각한다면 만유인력의 법칙을 이용하면 됩니다. 원운동을 하기 위해서는 구심력이 필요합니다. 구심력은 두 물체 사이의 거리의 제곱에 반비례합니다. 따라서 태양으로부터 멀리 떨어질수록 구심력은 작아집니다. 구심력이 작다는 것은 원운동을 유지시키는 힘이 직다는 것을 의미하며 그에 따라 궤도를 도는 속도도 느려집니다.

    물체를 실에 매달고 돌리다가 줄을 갑자기 늘이거나 줄여 보세요. 운동속도가 변하는 것을 금세 알 수 있습니다.

    도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.