Dinâmica dos Corpos Celestes

Conhecimentos de Base Recomendados

Mecânica Clássica, Álgebra Linear e Geometria Analítica, Análise Infinitesimal.

Métodos de Ensino

15 semanas de aulas (60 h), distribuídas da seguinte forma:

Aulas teóricas (T): 2 h/semana;

Aulas Teórico-Práricas (TP): 2 h/semana

Avaliação Final:

• 100.00% TP (Exame Final).

Resultados de Aprendizagem

Pretende-se com esta disciplina que os alunos compreendam a evolução de sistemas estelares e planetários ao longo do tempo: interações orbitais, movimentos do eixo de rotação, ressonâncias, caos, forças de maré, interação com discos de planetesimais e/ou campos magnéticos.

Familiarizar os alunos com os conceitos e as ferramentas modernas para os estudo da dinâmica de corpos celestes, desenvolver o raciocínio matemático e geométrico, e solidificar muitas dos conhecimentos sobre as leis da física adquiridos previamente.

Estágio(s)

Não

Programa

Parte I - Problema dos dois corpos

Demonstração das leis de Kepler

Equação de Kepler

Expansões elípticas

Variáveis de Hill

Variáveis de Delaunay

Equações de Lagrange Planetárias

 

Parte II - Problema dos N corpos

Função de perturbação

Expansão em polinómios de Legendre

Expansão em coeficientes de Laplace

Teoria de perturbações

Pertubações seculares

Ressonâncias de movimento médio

Sistemas hierárquicos

Generalização a um sistema de N corpos

Integradores simpléticos

 

Parte III - Corpos com extrutura

Energia cinética do corpo livre

Ângulos de Euler

Variáveis de Andoyer

Energia potencial do corpo rígido

Precessão dos equinócios

Ressonâncias spin-órbita

Estados de Cassini

Números de Love

Potencial centrífugo

Potencial de maré

Dissipação de maré.

Docente(s) responsável(eis)

Alexandre Carlos Morgado Correia

Métodos de Avaliação

Avaliação
Exame: 100.0%

Bibliografia

- Resumos das aulas colocados no InforDocente; 

- Murray & Dermott, “Solar System Dynamics”, Cambridge University Press;

- Cole & Woolfson, “Planetary Science”, IoP (Institude of Physics Publishing); 

- Morbidelli, “Modern Celestial Mechanics . Apects of Solar System Dynamics”, CRC Press.