JoVE Logo

Sign In

14.16 : Kepler's Second Law of Planetary Motion

In the early 17th century, German astronomer and mathematician Johannes Kepler postulated three laws for the motion of planets in the solar system. His first law states that all planets orbit the Sun in an elliptical orbit, with the Sun at one of the ellipse's foci. Therefore, the distance of a planet from the Sun varies throughout its revolution around the Sun.

While in an elliptical orbit, the total energy of the planet is conserved. Therefore, the planet slows down when it is at apogee and speeds up when it is at perigee. These conclusions led Kepler to state his second law, that the radius vector of the planet sweeps out in equal areas in equal time. This means that if a planet takes the same time to travel from A to A1, and then from B to B1, then the areas AF1A1 and BF1B1 are equal, as shown in Figure 1.

Figure1

Since the area is constant in a given time interval, the planet's sector velocity remains constant. Since the sector velocity is proportional to the planet's angular momentum, Kepler’s second law implies that the angular momentum of a planet in an elliptical orbit is conserved.

This text is adapted from Openstax, University Physics Volume 1, Section 13.5 Kepler’s Laws of Motion.

Tags

Kepler s Second LawPlanetary MotionElliptical OrbitSolar SystemRadius VectorArea ConservationApogeePerigeeSector VelocityAngular MomentumEnergy ConservationJohannes Kepler

From Chapter 14:

article

Now Playing

14.16 : Kepler's Second Law of Planetary Motion

Gravitation

4.0K Views

article

14.1 : כוח הכבידה

Gravitation

6.1K Views

article

14.2 : חוק הכבידה של ניוטון

Gravitation

12.2K Views

article

14.3 : כבידה בין מסות סימטריות כדוריות

Gravitation

816 Views

article

14.4 : כוח הכבידה בין גופים כדוריים

Gravitation

8.1K Views

article

14.5 : קואורדינטות מסה מופחתות: בעיה דו-גופית מבודדת

Gravitation

1.2K Views

article

14.6 : תאוצה עקב כוח הכבידה על כדור הארץ

Gravitation

10.4K Views

article

14.7 : תאוצה עקב כוח הכבידה על כוכבי לכת אחרים

Gravitation

4.0K Views

article

14.8 : משקל נראה לעין וסיבוב כדור הארץ

Gravitation

3.5K Views

article

14.9 : שונות בתאוצה עקב כוח הכבידה ליד פני כדור הארץ

Gravitation

2.3K Views

article

14.10 : אנרגיה פוטנציאלית כתוצאה מכוח הכבידה

Gravitation

5.4K Views

article

14.11 : עקרון הסופרפוזיציה ושדה הכבידה

Gravitation

1.3K Views

article

14.12 : מהירות בריחה

Gravitation

5.5K Views

article

14.13 : מסלולים מעגליים ומהירות קריטית ללוויינים

Gravitation

2.8K Views

article

14.14 : אנרגיה של לוויין במסלול מעגלי

Gravitation

2.2K Views

See More

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved