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Moto di pianeti intorno al Sole

Si può iniziare osservando il moto di un punto P che sta sul raggio di un punto T che si muove di moto circolare uniforme e inoltre equidistante da T e da un punto fisso eccentrico S.

Il punto P si avvicina o si allontana da T lungo il raggio allo stesso modo di come si avvicina o si allontana da S. Quindi la somma delle distanze di P da O e da S è costante, pari al raggio della circonferenza traiettoria di T. La traiettoria di P è dunque un'ellisse.
Si può anche notare come il vettore velocità di P, pur variabile, disegni a sua volta una circonferenza.
Quando la velocità del punto T è pari al diametro della traiettoria di T, si pò sovrapporre il diagramma delle velocità di P con la circonferenza descritta da T.
Ruotando il diagramma orario di 90° nel verso del moto di T, il centro di tale circonferenza va a coincidere con S.

Ecco che, se solo si sceglie un'opportuna unità di misura per le velocità, il vettore SV allineato col vettore ST descrive - ruotato di 90° - il diagramma delle velocità del punto P. La velocità del punto V, tangente quindi alla circonferenza che ne è la traiettoria, è dunque l'accelerazione di P ruotata di 90°. La costruzione della velocità di V a partire da quella di T è già stata svolta nella pagina precedente sui moti circolari vari.

Così si può vedere che l'accelerazione di P è sempre diretta verso S. Possiamo vedere anche che il suo modulo è inversamente proporzionale al quadrato della distanza di P da S.
Infatti dalle similitudini tra i triangoli evidenziati

moltiplicando le tre equazioni e tenendo conto che
si ha

Tutto questo mostra che quello costruito è un modello geometrico del moto dei pianeti P intorno al sole S.


pagina di Roberto Ricci L.S. "A. Righi", Bologna. Ultima revisione