Příklad eliptického pohybu

The eliptický pohyb je ten, ve kterém a tělo sleduje elipsu na cestě. Pro lepší pochopení je nutné definovat koncept elipsy.

Elipsa v analytické geometrii je geometrický útvar generovaný množinou bodů, pro které je součet vzdáleností ke dvěma dalším pevným bodům konstantní.

Pokud je kružnice množina bodů, které jsou ve stejné vzdálenosti od jediného bodu zvaného Střed, elipsa je protáhlejší postava se dvěma pevnými body uvnitř, které se nazývají Foci. Ohniska lze označit jako A a B. A nakonec, vzdálenosti a a b vytvoří konstantní součet, přičemž každý bod elipsy bude výchozím bodem.

A pokud je elipsa rozdělena na dvě osy symetrie, jednu svislou a druhou vodorovnou, vytvoří se hlavní osa a vedlejší osa. Obě osy jsou kolmé a setkávají se ve středu elipsy.

Nejvzdálenějšími body na elipsě jsou vrcholy, které jsou nejtěsnějším zakřivením na obrázku.

Poloosy r a s jsou definovány níže. Poloosa r je vzdálenost od vrcholu ke středu. Poloosa s je vzdálenost od vrcholu nebo údolí elipsy ke středu.

Na základě hodnot poloos je možné vypočítat aproximaci k hodnotě obvodu elipsy, která bude sloužit k určení celkového zdvihu v eliptickém pohybu.

Pro vysvětlení eliptického pohybu se uchýlíme k příkladům, abychom objevili jeho povahu v rozmanitosti případů, ve kterých se projevuje.

Příklady eliptického pohybu

Translační pohyb Země

Překladové hnutí planety Země popisuje eliptickou cestu kolem Slunce v období přibližně 365 dní. Kvůli kolísání v blízkosti hvězdy se generují čtyři roční období. Celá trajektorie je dlouhá 930 milionů kilometrů, což představuje o něco více než šestinásobek průměrné vzdálenosti Země od Slunce, což je 150 milionů Kilometry. Toto poslední opatření je známé jako astronomická jednotka. Na základě doby trvání roku a celkové ujeté vzdálenosti 930 milionů kilometrů, odhaduje rychlost pohybu Země 29,49 kilometrů každou sekundu v jejím pohybu eliptický.

Když je Země v nejbližším bodě ke Slunci, nazývá se to Perihelion a koná se v lednu. A když se planeta vzdálí do maximálního bodu, okamžik se nazývá Aphelion, což se projevuje v červenci. Eliptická dráha planety se nazývá oběžná dráha a na tomto obrázku je Slunce umístěno v jednom z ohnisek.

Kyvadla

Když kyvadlo se pohybuje v rovině, generuje eliptickou trajektorii v každé oscilaci, který mění svůj konečný bod a vytváří rozkvět v přesných formách a viditelný, pokud je sledován inkoustem.

Eliptický pohyb kyvadla je ovlivněn gravitačním a magnetickým polem planety Země a dokonce i jemným a téměř nezjistitelným rotačním pohybem. Proto se eliptická cesta vždy mění o několik sexageimálních stupňů a není zvýrazněna na stejném místě.

Pokud se nechá pohybovat donekonečna bez další hybnosti, kyvadlo se zpomalí a začne se pohybovat a bude sledovat menší elipsy, dokud nezastaví.

Kruhový pohyb objektu

Je možné předpokládat, že kruhový pohyb je druh eliptického pohybu, ale s centrem, které zahrnuje dvě ohniska, ke kterým je elipsa přidružena.

Když je předmět připevněn na konec struny a začne se pohybovat ve vzduchu s odstředivou silou, přičemž struna je napnutá, popsaná cesta je kruhová, protože délka řetězce je konstantní a středem pohybu je ruka, která generuje hnutí.