Elliptisk bevægelseseksempel
Fysik / / July 04, 2021
Det elliptisk bevægelse er den, hvor en krop sporer en ellipse på stien. For en bedre forståelse er det nødvendigt at definere begrebet ellips.
En ellips i analytisk geometri er den geometriske figur, der genereres af et sæt punkter, hvor summen af afstande til to andre faste punkter er konstant.
Hvis en cirkel er det sæt punkter, der er den samme afstand fra et enkelt punkt kaldet Center, ellipsen er en mere langstrakt figur med to faste punkter indeni, som kaldes Foci. Foci kan betegnes som A og B. Og endelig, afstandene a og b vil danne en konstant sum og tage udgangspunkt i hvert punkt på ellipsen.
Og hvis ellipsen er opdelt i to akser af symmetri, den ene lodret og den anden vandret, dannes hovedaksen og den mindre akse. Begge akser er vinkelrette, og de mødes i midten af Ellipse.
De længste punkter på ellipsen er hjørnerne, som er de strammeste krumninger i figuren.
Halvakserne r og s er defineret nedenfor. Halvaksen r er afstanden fra toppunktet til centrum. Halvaksen s er afstanden fra toppen eller ellipsens dal til centrum.
Baseret på værdierne af halvakserne er det muligt at beregne en tilnærmelse til værdien af ellipsens omkreds, som tjener til at bestemme den samlede vandring i den elliptiske bevægelse.
For at forklare den elliptiske bevægelse vil vi ty til eksemplerne for at opdage dens natur i mangfoldigheden af tilfælde, hvor den manifesterer sig.
Eksempler på elliptisk bevægelse
Translationsbevægelse af jorden
Oversættelsesbevægelsen på Planet Earth beskriver en elliptisk sti rundt om solen i en periode på cirka 365 dage. På grund af variationen i nærheden til stjernen genereres de fire årstider. Hele banen er 930 millioner kilometer lang, hvilket repræsenterer lidt mere end seks gange Jordens gennemsnitlige afstand fra Solen, som er 150 millioner Kilometer. Denne sidste foranstaltning er kendt som den astronomiske enhed. Baseret på årets varighed og den samlede tilbagelagte distance på de 930 millioner kilometer, estimerer en forskydningshastighed på jorden på 29,49 kilometer hvert sekund i sin bevægelse elliptisk.
Når Jorden befinder sig nærmest Solen, kaldes den Perihelion, og den finder sted i januar. Og når planeten bevæger sig væk til et maksimalt punkt, kaldes øjeblikket Aphelion, denne manifesterer i juli. Planetens elliptiske sti kaldes Orbit, og i denne figur er Solen placeret i et af Foci.
Pendler
Når en pendul bevæger sig på et plan, genererer en elliptisk bane i hver svingning, der varierer sit sidste punkt, genererer en blomstring i nøjagtige former og synlig, hvis den spores med blæk.
Den elliptiske bevægelse af pendulet er påvirket af gravitations- og magnetfelterne på planeten Jorden og endda af den subtile og næsten ikke-detekterbare rotationsbevægelse. Det er grunden til, at den elliptiske sti altid ændrer sig med nogle kønssimale grader, og den fremhæves ikke det samme sted.
Hvis det får lov til at bevæge sig på ubestemt tid uden yderligere momentum, vil pendulet sænke og strække sig og spore mindre ellipser, indtil det kommer til hvile.
Cirkelbevægelse af et objekt
Det er muligt at antage, at cirkulær bevægelse er en type elliptisk bevægelse, men med et center, der omfatter de to foci, som en ellipse er knyttet til.
Når en genstand er fastgjort til enden af en streng, og den begynder at bevæge sig i luften med centrifugalkraft og efterlader strengen stram, den beskrevne sti er cirkulær, fordi strengens længde er konstant, og bevægelsens centrum er den hånd, der genererer bevægelse.