15 elliptilise liikumise näited

Elliptiline liikumine

Sellest saab aru elliptiline liikumine See kirjeldab ellipsi kujulist rada, see tähendab ringi, mis on selle kahest otsast lamestatud, nagu koonuse põhjas. Ellipsi iseloomustab see, et tal on kaks fookust, mille puhul kauguste summa ellipsi mis tahes punktini on konstantne.

Elliptiline liikumine toimub looduses tänu tsentraalsete jõuväljade olemasolule, näiteks harmoonilise potentsiaali väli ja Newtoni gravitatsioonipotentsiaal, millel mõlemal on teoreetiline ja matemaatiline sõnastus spetsiifiline.

Esimesel juhul kirjutatakse potentsiaal järgmiselt:

V (x, y) = k / 2 (x²+ ja²),

K on konstant, mis sõltub harmoonilisest ostsillaatorist ja teiseks:

 V (x, y, z) = - (GM) / (√ (x²+ ja²+ z²))

Kus M on mass, mis tekitab gravitatsioonivälja ja G on universaalne konstant raskusjõud. Mõlemal juhul on x, y, z kolmemõõtmelised ruumikoordinaadid.

Seda tüüpi liikumine on igapäevaelus väga levinud. Isegi ümmargune liikumine pole midagi muud kui elliptiline erikuju.

Elliptilise liikumise näited

1. Orbitaaltõlge. Planeedid, asteroidid, tuulelohesid, looduslikud satelliidid liiguvad mööda orbiiti ja teevad seda elliptiliselt mõne suurema tähe või suurema massiga objekti raskusjõud, näiteks Maa ümber Päikese ja Kuu ümber on.
2. Paraboolne lask. Mürsu laskmisel kirjeldab see paraboolset trajektoori, kuna kiirus horisontaalsuunas on konstantne ja vertikaalteljel raskusjõu tõttu see muutub. Kui nurk Seoses horisontaaliga, millega mürsk visatakse, ja esialgset stardikiirust hoitakse fikseerituna, võib näha, et tähendamissõna kirjeldab ellipsi.
3. Elliptilise jalgratta pööre. Jalgrattad, mida nimetatakse elliptilisteks treeneriteks, on treenimiseks kasutatavad masinad. Jalad pöörlevad pedaale, mis täieliku tee läbimisel kirjeldavad ellipsit.
4. Hularõngas (või hularõngas). See on mäng, mis nõuab rõngast, mida pööratakse koos mõne kehaosaga, enamasti taljega. Pöörde ajal kirjeldatakse elliptilist rada.
5. Pendli kiige tüüp. Kui teil on pendel puhkeseisundis, liigutate selle tasakaaluasendist eemale ja selle asemel, et lasta sellel lahti ja lasta kiikuda, annab impulssi mõnes muus suunas kui selles, kust see suunati, kirjeldab pendel trajektoori elliptilised.
6. Kiige liikumine. Need staatilised ja rippuvad mänguasjad jälgivad oma kiiges täiesti eristatavat elliptilist rada, ehkki paraboolsete seaduste põhjal on neid (nagu mürskude puhul) analüüsida.
7. Teljel pöörlev muna. Ehkki see on ebatavaline, on see näide asjakohane, kuna muna ei ole ümmargune, vaid ovaalne ja teljel pööreldes jälgib see täiuslikku ellipsi.
8. Pealise või pöörleva telje telg. Ehkki esimestel hetkedel jääb see sirgemaks, kaotades omakorda tugevuse, kaldub selle mänguasja telg ellipsi lähedale üha vähem ringikujuliselt.
9. Elektronide tee. Klassikalise (ja mitte kvant) kirjelduse kohaselt võnkuvad a tuuma ümber aatom seal on elektronid, negatiivselt laetud osakesed, mida meelitavad tuumas olevad prootonid mööda nende elliptilisi radu.
10. Kauboi köie keerdumine. Tee, mida jälgib lasso, millega eelmiste aastate kauboid seovad hobuseid ja veiseid, on nende pea kohal elliptilised.
11. Bumerangi tee. Õhus liikudes jälgivad need löögivahendid täiuslikku ellipsi, mille ühes fookuses kanderakett asuks.
12. Kunstlikud satelliidid. Ujuvad Maa atmosfääri välisservas, kunstlikud satelliidid sidepidamiseks ja Teadusasjad käituvad nagu iga taevane objekt, jälgides ümber elliptilise orbiidi maa.
13. Vedru küljes rippuv ese. Vabanedes ripub vedru küljes rippuv mass (nagu mees hüppaks sisse benji(näiteks) laskub ja tõuseb uuesti, jälgides ellipsi kahe erineva fookuse ümber: ülemise ja alumise positsiooni.