La diferencia clave entre la ley de Kepler y la de Newton es que la ley de Kepler describe el movimiento planetario alrededor del Sol, mientras que la ley de Newton describe el movimiento de un objeto y su relación con la fuerza que actúa sobre él.
La ley de Kepler y las leyes de Newton son muy importantes en la química física con respecto al movimiento de los objetos.
¿Qué es la ley de Kepler?
La ley de Kepler es un conjunto de leyes descritas por Johannes Kepler (entre 1609 y 1619). Esta ley describe el movimiento planetario alrededor del Sol. Este conjunto de leyes modificó la teoría heliocéntrica de Nicolás Copérnico reemplazando sus órbitas circulares y epiciclos con trayectorias elípticas. Además, explica la variación de las velocidades planetarias. Este conjunto de leyes de Kepler tiene tres leyes de la siguiente manera:
- La órbita de un planeta es una elipse donde el Sol está en uno de los dos focos.
- Un segmento de línea que une un planeta y el Sol barre áreas iguales durante intervalos iguales de tiempo.
- El cuadrado del período orbital de un planeta es proporcional al cubo de la longitud del semieje mayor de su órbita.
Kepler indicó las órbitas elípticas de los planetas mediante cálculos de la órbita del planeta Marte. Utilizando estos cálculos, infirió que otros planetas del sistema solar también tienen órbitas elípticas. Además, la segunda ley de las leyes de Kepler ayuda a establecer la teoría de que cuando un planeta está más cerca del Sol, puede viajar más rápido de lo normal. De acuerdo con la tercera ley de las leyes de Kepler, cuanto más lejos está un planeta del Sol, más lenta se vuelve su velocidad orbital y viceversa.
Figura 01: Segunda ley de Kepler
Además, Kepler utilizó sus dos primeras leyes para calcular la posición de un planeta en función del tiempo. Este método incluía la solución de una ecuación trascendental denominada ecuación de Kepler. Al considerar el procedimiento de cálculo de las coordenadas polares heliocéntricas de un planeta en función del tiempo, incluye cinco pasos: calcular el movimiento medio, calcular la anomalía media, calcular la anomalía excéntrica, calcular la anomalía verdadera y calcular la distancia heliocéntrica.
¿Qué es la Ley de Newton?
Las leyes de Newton son un conjunto de tres leyes que describen la relación entre el movimiento de un objeto y las fuerzas que actúan sobre él. Estas tres leyes del movimiento fueron introducidas por Isaac Newton en 1687. Usó estas leyes para la explicación e investigación del movimiento de muchos objetos y sistemas físicos.
Figura 02: Isaac Newton
Las tres leyes son las siguientes:
- Primera ley: un objeto permanece en reposo o continúa moviéndose a una velocidad constante a menos que una fuerza externa actúe sobre él.
- Segunda Ley: La tasa de cambio del momento de un objeto es directamente proporcional a la fuerza aplicada o para un objeto con masa constante donde la fuerza neta que actúa sobre el objeto es igual a la masa del objeto que se multiplica por la aceleración de ese objeto.
- Tercera Ley: Cuando un objeto ejerce una fuerza sobre un segundo objeto, el segundo objeto ejerce una fuerza que es igual en magnitud y opuesta en la dirección del primer objeto.
Más importante aún, estas tres leyes de Newton se verificaron mediante métodos experimentales y observaciones durante más de 200 años y se consideran aproximaciones excelentes a las escalas y velocidades de la vida cotidiana.
¿Cuál es la diferencia entre la ley de Kepler y la de Newton?
La diferencia clave entre la ley de Kepler y la de Newton es que la ley de Kepler describe el movimiento planetario alrededor del Sol, mientras que la ley de Newton describe el movimiento de un objeto y su relación con la fuerza que actúa sobre él.
A continuación se muestra un resumen de la diferencia entre la ley de Kepler y la de Newton.
Resumen: Ley de Kepler frente a Newton
La ley de Kepler y las leyes de Newton son muy importantes en la química física con respecto al movimiento de los objetos. La diferencia clave entre la ley de Kepler y la de Newton es que la ley de Kepler describe el movimiento planetario alrededor del Sol, mientras que las leyes de Newton describen el movimiento de un objeto y su relación con la fuerza que actúa sobre él.
