Beispiel für eine elliptische Bewegung

Das elliptische Bewegung ist derjenige, in dem a Körper zeichnet eine Ellipse auf dem Weg nach. Zum besseren Verständnis ist es notwendig, den Begriff der Ellipse zu definieren.

Eine Ellipse ist in der analytischen Geometrie die geometrische Figur, die von einer Menge von Punkten erzeugt wird, für die die Summe der Entfernungen zu zwei anderen Fixpunkten konstant ist.

Wenn ein Kreis die Menge von Punkten ist, die den gleichen Abstand von einem einzelnen Punkt haben, der Mittelpunkt genannt wird, die Ellipse ist eine länglichere Figur mit zwei Fixpunkten darin, die als Foci bezeichnet werden. Die Brennpunkte können als A und B bezeichnet werden. Und schlussendlich, die Abstände a und b bilden eine konstante Summe, wobei jeder Punkt der Ellipse als Ausgangspunkt genommen wird.

Und wenn die Ellipse in zwei Symmetrieachsen geteilt wird, eine vertikale und die andere horizontal, werden die Hauptachse und die Nebenachse gebildet. Beide Achsen sind senkrecht und treffen sich im Zentrum der Ellipse.

Die am weitesten entfernten Punkte auf der Ellipse sind die Scheitelpunkte, die die engsten Krümmungen in der Abbildung darstellen.

Die Halbachsen r und s sind unten definiert. Die Halbachse r ist der Abstand vom Scheitelpunkt zum Mittelpunkt. Die Halbachse s ist der Abstand von der Spitze oder dem Tal der Ellipse zum Mittelpunkt.

Basierend auf den Werten der Halbachsen ist es möglich, eine Annäherung an den Wert des Umfangs der Ellipse zu berechnen, die dazu dient, den Gesamtweg in der elliptischen Bewegung zu bestimmen.

Zur Erklärung der elliptischen Bewegung werden wir auf Beispiele zurückgreifen, um ihre Natur in der Vielfalt der Fälle zu entdecken, in denen sie sich manifestiert.

Beispiele für elliptische Bewegung

Translationsbewegung der Erde

Die Translationsbewegung des Planeten Erde beschreibt eine elliptische Bahn um die Sonne in einem Zeitraum von ungefähr 365 Tagen. Aufgrund der unterschiedlichen Nähe zum Stern werden die vier Jahreszeiten erzeugt. Die gesamte Flugbahn ist 930 Millionen Kilometer lang, was kaum mehr entspricht als das Sechsfache der mittleren Entfernung der Erde von der Sonne, die 150 Millionen beträgt Kilometer. Dieses letzte Maß wird als Astronomische Einheit bezeichnet. Basierend auf der Dauer des Jahres und der insgesamt zurückgelegten Strecke der 930 Millionen Kilometer ergibt sich die schätzt eine Verschiebungsgeschwindigkeit der Erde von 29,49 Kilometern pro Sekunde in ihrer Bewegung elliptisch.

Wenn die Erde der Sonne am nächsten ist, wird dies Perihelion genannt und findet im Januar statt. Und wenn sich der Planet zu einem maximalen Punkt entfernt, wird der Moment Aphelion genannt und manifestiert sich im Juli. Die elliptische Bahn des Planeten wird Orbit genannt, und in dieser Abbildung befindet sich die Sonne in einem der Brennpunkte.

Pendel

Wenn ein Pendel bewegt sich in einer Ebene, erzeugt bei jeder Schwingung eine elliptische Bahn, das seinen Endpunkt variiert, einen Schnörkel erzeugt, in exakten Formen und sichtbar, wenn er mit Tinte nachgezeichnet wird.

Die elliptische Bewegung des Pendels wird durch die Gravitations- und Magnetfelder des Planeten Erde beeinflusst und sogar durch die subtile und fast nicht nachweisbare Rotationsbewegung. Aus diesem Grund ändert sich die elliptische Bahn immer um einige sexagesimale Grade und wird nicht an derselben Stelle hervorgehoben.

Wenn es sich ohne zusätzlichen Schwung unbegrenzt bewegen darf, wird das Pendel langsamer und bewegt sich auf kleineren Ellipsen, bis es zur Ruhe kommt.

Kreisbewegung eines Objekts

Es ist anzunehmen, dass die Kreisbewegung ist eine Art elliptische Bewegung, jedoch mit einem Zentrum, das die beiden Brennpunkte umfasst, denen eine Ellipse zugeordnet ist.

Wenn ein Gegenstand am Ende einer Schnur befestigt ist und sich mit der Zentrifugalkraft in der Luft zu bewegen beginnt, bleibt die Schnur gespannt, der beschriebene Weg ist kreisförmig, weil die Länge der Saite konstant ist und das Zentrum der Bewegung die Hand ist, die die erzeugt Bewegung.