15 Beispiele für elliptische Bewegung

Elliptische Bewegung

Es wird verstanden unter elliptische Bewegung Es beschreibt einen Weg in Form einer Ellipse, dh eines Kreises, der an zwei seiner Enden abgeflacht ist, wie der, der am Fuß eines Kegels erscheint. Die Ellipse ist dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Brennpunkte hat, für die die Summe der Abstände zu jedem Punkt der Ellipse konstant ist.

Elliptische Bewegungen treten in der Natur aufgrund des Vorhandenseins von zentralen Kraftfeldern auf, wie zum Beispiel das harmonische Potentialfeld und das Newtonsche Gravitationspotential, jeweils mit theoretischer und mathematischer Formulierung Spezifisch.

Für den ersten Fall wird das Potential geschrieben als:

V (x, y) = k / 2 (x²+ und²),

Wobei K eine Konstante ist, die vom harmonischen Oszillator abhängt und für den zweiten:

 V (x, y, z) = - (GM) / (√ (x²+ und²+ z²))

Wobei M eine Masse ist, die ein Gravitationsfeld erzeugt und G die universelle Konstante des Schwere. In beiden Fällen sind x, y, z räumliche Koordinaten in drei Dimensionen.

Diese Art der Bewegung ist im Alltag sehr verbreitet. Auch Kreisbewegungen sind nichts anderes als eine spezielle Form des Ellipsentrainers.

Beispiele für elliptische Bewegungen

1. Orbitale Übersetzung. Die Planeten, Asteroiden, Drachen, natürliche Satelliten bewegen sich entlang einer Umlaufbahn und tun dies elliptisch, angezogen von der Schwerkraft eines Sterns oder Objekts mit größerer Masse, wie die Erde um die Sonne und den Mond um ist.
2. Parabolischer Schuss. Beim Abschuss eines Projektils beschreibt es eine parabolische Flugbahn, da die Geschwindigkeit in horizontaler Richtung konstant ist und sich in vertikaler Richtung aufgrund der Schwerkraft ändert. Wenn die Winkel Bezüglich der Horizontalen, mit der das Projektil geworfen wird und die anfängliche Abschussgeschwindigkeit konstant gehalten wird, ist zu erkennen, dass der höchste Punkt des Gleichnis beschreibt eine Ellipse.
3. Die Wende eines Ellipsentrainers. Fahrräder, die als Ellipsentrainer bezeichnet werden, sind Trainingsgeräte. Die Beine drehen die Pedale, die beim Abfahren eines kompletten Weges eine Ellipse beschreiben.
4. Der Hula-Hoop (oder Hula-Hoop). Es ist ein Spiel, das einen Ring erfordert, der mit einem Teil des Körpers gedreht wird, am häufigsten mit der Taille. Während der Kurve wird eine elliptische Bahn beschrieben.
5. Eine Art Pendelschwung. Wenn Sie ein Pendel in Ruhe haben, bewegen Sie es aus der Gleichgewichtsposition und anstatt es loszulassen und schwingen zu lassen, gibt einen Impuls in eine andere Richtung als die, von der er abgelenkt wurde, beschreibt das Pendel eine Flugbahn elliptisch.
6. Die Bewegung der Schaukel. Diese statischen und schwebenden Spielzeuge verfolgen in ihrem Schwung eine perfekt erkennbare elliptische Bahn, die jedoch (wie im Fall von Projektilen) anhand parabolischer Gesetze analysiert werden kann.
7. Ein Ei dreht sich um seine Achse. Obwohl ungewöhnlich, ist dieses Beispiel angemessen, da das Ei nicht kreisförmig, sondern oval ist und bei seiner Drehung um seine Achse eine perfekte Ellipse zeichnet.
8. Die Achse eines Kreisels oder Kreisels. Obwohl es in seinen Anfangsmomenten gerader bleibt, während es an Kraft verliert, neigt sich die Achse dieses Spielzeugs und zeichnet immer weniger kreisförmige Formen in der Nähe der Ellipse.
9. Der Weg der Elektronen. Nach der klassischen (und nicht quantenmechanischen) Beschreibung schwingt das Schwingen um den Kern von a Atom Da sind die Elektronen, negativ geladene Teilchen, die von den Protonen im Kern entlang ihrer elliptischen Bahnen angezogen werden.
10. Die Drehung des Seils eines Cowboys. Der Weg, den das Lasso nachzeichnet, mit dem die Cowboys früherer Pferde und Rinder gefesselt sind, verläuft elliptisch über ihren Köpfen.
11. Der Weg eines Bumerangs. Bei ihrem Flug durch die Luft zeichnen diese Schlagwerkzeuge eine perfekte Ellipse, in deren einem Brennpunkt sich der Werfer befinden würde.
12. Künstliche Satelliten. Schweben am äußeren Rand der Erdatmosphäre, künstliche Satelliten für die Kommunikation und Wissenschaftliche Angelegenheiten verhalten sich wie jedes Himmelsobjekt und verfolgen eine elliptische Umlaufbahn um den Land.
13. Ein Objekt, das an einer Feder hängt. Beim Loslassen hängt die Masse an einer Feder (wie ein Mann, der in Bungee) wird absteigen und wieder ansteigen und eine Ellipse um zwei verschiedene Brennpunkte nachziehen: eine obere Position und eine untere Position.