Elliptilise liikumise näide
Füüsika / / July 04, 2021
The elliptiline liikumine on see, milles a keha jälgib teelt ellipsi. Parema mõistmise huvides on vaja määratleda ellipsi mõiste.
Ellipse on analüütilises geomeetrias geomeetriline joonis, mille genereerib punktide kogum, mille kauguste summa kahe teise püsipunktini on konstantne.
Kui ring on punktide kogum, mis on sama kaugus ühest punktist, mida nimetatakse keskuseks, ellips on piklik kuju, mille sees on kaks fikseeritud punkti, mida nimetatakse Focideks. Koldeid saab tähistada kui A ja B. Ja lõpuks, kaugused a ja b moodustavad konstantse summa, võttes lähtepunktiks ellipsi iga punkti.
Ja kui ellips jaguneb kaheks sümmeetriateljeks, üks vertikaalne ja teine horisontaalne, moodustuvad põhitelg ja kõrvaltelg. Mõlemad teljed on risti ja nad kohtuvad Ellipsi keskpunktis.
Ellipsi kõige kaugemad punktid on tipud, mis on joonisel kõige kitsamad kõverused.
Poolteljed r ja s on määratletud allpool. Pooltelg r on kaugus tipust keskpunktini. Pooltelg s on kaugus tipust ehk ellipsi orust keskpunktini.
Pooltelgede väärtuste põhjal on võimalik arvutada lähendus Ellipsi perimeetri väärtusele, mis aitab määrata elliptilise liikumise kogu liikumist.
Elliptilise liikumise selgitamiseks võtame näiteid, et avastada selle olemus juhtumite mitmekesisuses, milles see avaldub.
Elliptilise liikumise näited
Maa translatsiooniline liikumine
Maa planeedi tõlkeliikumine kirjeldab umbes 365 päeva jooksul ellipsi kulgevat rada ümber Päikese. Tähe läheduse varieerumise tõttu genereeritakse neli aastaaega. Kogu trajektoor on 930 miljonit kilomeetrit pikk, mis esindab vähe enamat kui kuuekordne Maa keskmine kaugus Päikesest, mis on 150 miljonit Kilomeetrid. Seda viimast mõõdet tuntakse kui astronoomilist üksust. Aasta kestuse ja 930 miljoni kilomeetri kogu läbitud vahemaa põhjal põhineb hinnangul on Maa nihkumiskiirus tema sekundis 29,49 kilomeetrit sekundis elliptilised.
Kui Maa on Päikesele lähimas punktis, nimetatakse seda Perihelioniks ja see toimub jaanuaris. Ja kui planeet eemaldub maksimaalsest punktist, nimetatakse seda hetke Aphelioniks, mis ilmutab seda juulis. Planeedi elliptilist rada nimetatakse orbiidiks ja sellel joonisel asub Päike ühes Focis.
Pendlid
Kui pendel liigub tasapinnal, genereerib igas võnkes elliptilise trajektoori, mis muudab oma viimast punkti, luues õitsengu, täpse kuju ja on nähtav, kui seda jälgitakse tindiga.
Pendli elliptilist liikumist mõjutavad planeedi Maa gravitatsioonilised ja magnetväljad ning isegi peen ja peaaegu märkamatu pöörlemisliikumine. Sellepärast on elliptiline tee alati mõne seksagesimaalse kraadi võrra muutuv ja seda ei rõhutata samas kohas.
Kui pendelil on lubatud liikuda lõputult ilma täiendava hooga, aeglustub pendel ja ulatub väiksemate ellipside jälitamisega, kuni see puhkab.
Objekti ringliikumine
On võimalik eeldada, et ringliikumine on elliptilise liikumise tüüp, kuid keskusega, mis hõlmab kahte koldet, millega ellips on seotud.
Kui ese on kinnitatud nööri otsa ja see hakkab tsentrifugaaljõu abil õhus liikuma, jättes nööri pingule, kirjeldatud tee on ümmargune, kuna stringi pikkus on konstantne ja liikumise keskpunkt on käsi, mis genereerib liikumine.