R max + R min = 2a; asse maggiore dell'ellisse;
Distanza media della Luna dalla Terra:
(R medio) = (R max + R min) / 2 = a, semiasse maggiore;
R = semiasse maggiore;
a = (4,06 * 10^5 + 3,63 * 10^5) / 2 = 7,69 * 10^5 / 2 = 3,85 * 10^5 km;
a = 3,85 * 10^8 m;
T = 27,32 giorni = 27,32 * 24 h * 3600 s = 2,36 * 10^6 s; (periodo in secondi);
Le terza legge di Keplero è formulata per i pianeti del Sole: dice che il rapporto K tra il semiasse maggiore elevato al cubo e il periodo elevato al quadrato, è costante per tutti i pianeti che girano intorno al Sole.
K = R^3 / T2 = G (M sole) / (4 π^2 ).
La legge vale anche per i satelliti della Terra, la Luna e tutti i satelliti artificiali che le girano attorno; basta sostituire la Massa del Sole con quella della Terra.
costante di Keplero K per la Terra:
R^3 / T^2 = a^3 / T^2;
K = (3,85 * 10^8)^3 /(2,36* 10^6)^2 = 1,02* 10^13 m^3/s^2.
Dimostrazione della 3a legge di Keplero per i pianeti del Sole:
v = 2 π R / T; F centripeta = (m pianeta) * v^2 / R ;
(m pianeta) * v^2 / R = G * (M sole) * (m pianeta) / R^2; semplificando:
v^2 = G * (M sole) / R
(2 π R / T)^2 = G * (M sole) / R;
(4 π^2 R^2) / T^2 = G * (M sole) / R;
R^3 / T2 = G (M sole) / (4 π^2 ) = 6,67 * 10^-11 * 2,0 * 10^30 / 39,478;
K sole = 3,38 * 10^18 m^3/s^2; per il Sole;
La legge vale anche per la Terra, basta sostituire la Massa del Sole con quella della Terra.
K terra = G (M terra) / (4 π^2 ) = 6,67 * 10^-11 * 5,97 * 10^24 / 39,478;
K terra = 1,01 * 10^13 m^3/s^2; per la Terra.
Ciao @veronicacimabella
periodo T = 27,32 gg = 27,32*3600*24 = 2,360*10^6
costante di Kepler Kc :
Kc = a^3/T^2 = (3,844*10^8)^3 / (2,360*10^6)^2 = 1,020*10^13 m^3/s^2