Pengertian Orbit dalam fisika dan kimia

Kami menjelaskan apa itu orbit dan apa artinya di bidang kimia. Juga, orbit elips dan orbit Tata Surya.

Apa itu orbit?

Dalam fisika, orbit adalah lintasan yang dilalui oleh benda di sekitar benda lain, di mana ia berputar oleh aksi gaya pusat, seperti gaya gravitasi dalam kasus bintang langit. Ini adalah lintasan yang dilacak suatu benda ketika bergerak di sekitar pusat gravitasi yang menariknya, pada prinsipnya tanpa pernah menabraknya, tetapi tidak bergerak sepenuhnya.

Orbit telah menjadi konsep penting untuk memahami gerakan di alam semesta sejak abad ketujuh belas (ketika Johannes Kepler dan Isaac Newton merumuskan hukum fisika dasar yang mengaturnya), terutama yang berkaitan dengan bintang-bintang langit dan juga kimia subatomik.

Orbit dapat memiliki berbagai bentuk, baik itu elips, melingkar, atau memanjang, dan dapat berbentuk parabola (berbentuk seperti parabola) atau hiperbolik (berbentuk seperti hiperbola). Bagaimanapun, setiap orbit terdiri dari enam elemen Keplerian berikut:

  • Kemiringan bidang orbit, diwakili oleh tanda i.
  • Bujur dari node menaik, diwakili oleh tanda Ω.
  • Eksentrisitas atau derajat deviasi suatu lingkaran yang dilambangkan dengan tanda e.
  • Sumbu semi mayor, atau setengah diameter terpanjang, dilambangkan dengan tanda a.
  • Perihelion atau periastrum, sudut yang bergerak dari nodus menaik ke periastrum, dilambangkan dengan tanda ω.
  • Anomali rata-rata zaman, atau fraksi waktu orbit yang berlalu dan direpresentasikan sebagai sudut, diwakili oleh tanda M0.

Orbit dalam kimia

Dalam kimia, kita berbicara tentang orbit mengenai pergerakan elektron di sekitar inti atom, karena perbedaan muatan elektromagnetik yang mereka hadirkan (negatif dalam elektron dan positif dalam inti proton dan neutron). Elektron ini tidak memiliki lintasan yang ditentukan, tetapi secara klasik mereka digambarkan sebagai orbit yang dikenal sebagai orbital atom, tergantung pada tingkat energi yang mereka tampung.

Setiap orbital atom dinyatakan dengan angka dan huruf. Angka (1, 2, 3… sampai 7) menunjukkan tingkat energi pergerakan partikel, sedangkan huruf (s, p, d dan f) menunjukkan bentuk orbital.

Orbit elips

Orbit elips adalah orbit yang alih-alih lingkaran, menelusuri elips, yaitu keliling yang rata dan memanjang. Angka ini, elips, memiliki dua fokus, di mana sumbu pusat masing-masing dari dua lingkaran yang menyusunnya adalah; Selanjutnya, jenis orbit ini memiliki eksentrisitas lebih besar dari nol dan kurang dari satu (0 setara dengan orbit melingkar dan 1 untuk parabola).

Setiap orbit elips memiliki dua titik penting:

  • Periapsis. Titik terdekat pada jalur orbit ke badan pusat di mana orbit dilacak (dan terletak di salah satu dari dua fokus).
  • apoapsis. Titik terjauh pada jalur orbit dari badan pusat di sekitar orbit yang dilacak (dan terletak di salah satu dari dua fokus).

Orbit Tata Surya

Orbit yang dijelaskan oleh bintang-bintang Tata Surya kita, seperti di sebagian besar sistem planet, memiliki tipe yang kurang lebih elips. Di pusatnya adalah bintang sistem, Matahari kita, yang gravitasinya membuat planet-planet tetap bergerak; sedangkan komet dalam orbit parabola atau hiperboliknya masing-masing mengelilingi Matahari tidak memiliki hubungan langsung dengan bintang. Untuk bagian mereka, satelit dari masing-masing planet juga melacak orbit di sekitar satu sama lain, seperti yang dilakukan Bulan dengan Bumi.

Namun, bintang-bintang juga saling menarik, menghasilkan gangguan gravitasi timbal balik, menyebabkan eksentrisitas orbit bervariasi dengan waktu dan satu sama lain. Misalnya, planet Merkurius adalah planet dengan orbit paling eksentrik, mungkin karena lebih dekat dengan Matahari, tetapi dalam daftar diikuti oleh Mars, jauh lebih jauh. Venus dan Neptunus, di sisi lain, memiliki orbit paling eksentrik.

Orbit bumi

Bumi, seperti planet-planet tetangganya, mengorbit Matahari dalam jalur yang agak elips, yang memakan waktu sekitar 365 hari (satu tahun) dan yang kita sebut gerak translasi. Perpindahan ini terjadi pada kecepatan sekitar 67.000 kilometer per jam.

Pada saat yang sama, ada empat jenis kemungkinan orbit di sekitar Bumi, misalnya, untuk satelit buatan:

  • Orbit Rendah (LEO). Dari 200 hingga 2.000 km dari permukaan planet.
  • Orbit sedang (MEO). Dari 2.000 hingga 35.786 km dari permukaan planet.
  • Orbit Tinggi (HEO). Dari 35.786 hingga 40.000 km dari permukaan planet.
  • Orbit geostasioner (GEO). Pada 35.786 km dari permukaan planet. Ini adalah orbit yang disinkronkan dengan ekuator Bumi, diberkahi dengan eksentrisitas nol dan di mana sebuah objek tampak tidak bergerak di langit bagi pengamat terestrial.

Related Posts