Marte è uno dei pianeti del sistema solare con l’orbita ellittica più “schiacciata”; la sua distanza dal Sole in afelio è mentre in perielio è . La velocità di Marte in afelio è . Calcola la velocità in perielio. Calcola il rapporto delle velocità in perielio e afelio.
Sappiamo che le orbite dei pianeti attorno al Sole sono orbite ellittiche, quindi curve, nonostante questo se consideriamo un intervallo di tempo ragionevolmente breve, ad esempio , possiamo supporre che il tratto percorso dal pianeta sia rettilineo, e che quindi il raggio vettore spazzi l’area di un triangolo di altezza uguale alla distanza tra il pianeta e il Sole. Utilizzando questa osservazione assieme alla seconda legge di Keplero (che ricordiamo afferma che il raggio vettore spazza aree uguali in tempi uguali) possiamo affermare che
da cui
per cui la velocità di Marte al perielio sarà e il rapporto tra le velocità