Perihelio y afelio


La Tierra está sometida a la acción de una fuerza gravitatoria ejercida por el Sol. Esta fuerza es la causante de que la trayectoria de la Tierra se curve, puesto que origina una aceleración normal o centrípeta. La trayectoria que describe la Tierra es una elipse, estando el Sol en uno de los focos, pero su excentricidad es de sólo 0.0167, es decir, es prácticamente circular. La posición más alejada del Sol recibe el nombre de afelio y la más cercana perihelio: en el afelio la distancia entre el Sol y la Tierra es aproximadamente de 152.6 millones de km y en el perihelio de 147.5 millones de km.





La fuerza gravitatoria que sufre la Tierra es una fuerza central, ya que a lo largo de toda la trayectoria su línea de acción pasa siempre por el Sol. Entonces si tomamos como origen el Sol, la fuerza gravitatoria no hace momento con respecto al origen por lo que, según el teorema de conservación del momento angular y suponiendo que es la única fuerza externa que actúa, la Tierra se mueve alrededor del Sol con momento angular constante.



Calculamos el módulo del momento angular en el afelio y en el perihelio:




Igualando ambas expresiones y teniendo en cuenta que la distancia en el afelio ra es mayor que la distancia en el perihelio rp se deduce que la velocidad de la Tierra en el afelio debe de ser menor que la velocidad en el perihelio: en el perihelio la velocidad de traslación de la Tierra es 30,75 km/s y en el afelio de 28,76 km/s.




La segunda Ley de Kepler es una consecuencia de este hecho:

"Cada planeta se mueve de tal manera que el radio vector (recta que une el centro del Sol con el planeta) barre area iguales en tiempos iguales"

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