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As leis de Kepler sob o ponto de vista de Newton - Departamento de ...

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Sabemos que uma cônica é o lugar dos <strong>ponto</strong>s do plano cujas distâncias a um <strong>ponto</strong><br />

fixo,que chamaremos foco, e uma reta fixa, que é a diretriz, estão numa razão constante.<br />

Na afigura ao lado, seja O o foco e d a diretriz.<br />

Seja M um <strong>ponto</strong> genérico da cônica. Tracemos MH<br />

perpendicular à diretriz. Temos:<br />

OM<br />

MH<br />

=<br />

ε<br />

= constante<br />

A esse número ε chamaremos <strong>de</strong> excentricida<strong>de</strong> da<br />

cônica<br />

Seja xx’ a perpendicular à diretriz conduzida pelo foco. Tomemos um sistema polar<br />

no qual o pólo seja o foco o e o eixo polar seja a semi-reta OX, que encontra a diretriz em<br />

B. Chamemos d à distância OB do foco à diretriz. Po<strong>de</strong>mos escrever:<br />

OM<br />

PB = OB − OP<br />

OB =<br />

OP = r cosθ<br />

log o :<br />

MH<br />

OM<br />

MH<br />

OM<br />

r =<br />

ε<br />

=<br />

como<br />

d<br />

r = dε<br />

r<br />

= d − r cosθ<br />

=<br />

ε<br />

= ε . MH<br />

( d − r cosθ<br />

)<br />

− ε r cosθ<br />

Resolvendo em relação a r temos:<br />

dε<br />

r =<br />

1 + ε cosθ<br />

Observe que a equação (13), que <strong>de</strong>screve a órbita <strong>de</strong> um planeta nas nossas hipóteses,<br />

po<strong>de</strong> ser comparada com essa última equação. Isso implica que a órbita <strong>de</strong> um planeta é<br />

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