15 Példa az elliptikus mozgásra

Elliptikus mozgás

Megértette elliptikus mozgás Leír egy utat ellipszis formájában, vagyis egy kört, amelynek két vége ellapul, mint a kúp tövében. Az ellipszist két góc jellemzi, amelyeknél az ellipszis bármely pontjához való távolság összege állandó.

Az elliptikus mozgás a természetben a központi erőterek jelenléte miatt következik be, például a harmonikus potenciál mező és a newtoni gravitációs potenciál, mindegyik elméleti és matematikai megfogalmazással különleges.

Az első esetben a potenciál leírása a következő:

V (x, y) = k / 2 (x²+ és²),

Ahol K egy állandó, amely a harmonikus oszcillátortól függ, a másodiknál:

 V (x, y, z) = - (GM) / (√ (x²+ és²+ z²))

Ahol M olyan tömeg, amely gravitációs mezőt generál, és G az univerzális állandója gravitáció. Mindkét esetben x, y, z térbeli koordináták három dimenzióban.

Ez a fajta mozgás nagyon gyakori a mindennapi életben. Még a körmozgás sem más, mint az ellipszis speciális formája.

Példák az elliptikus mozgásra

1. Orbitális fordítás. A bolygók, aszteroidák
   instagram story viewer
   , sárkányok, a természetes műholdak egy pálya mentén mozognak, és ezt ellipszisszerűen teszik, vonzza őket a valamilyen csillag vagy nagyobb tömegű tárgy, például a Nap körüli föld és a Hold körüli gravitáció van.
2. Parabolikus lövés. A lövedék indításakor parabolikus pályát ír le, mivel a vízszintes irányban a sebesség állandó, a függőleges tengelyben pedig a gravitáció miatt változik. Ha a szög Tekintettel arra a vízszintesre, amellyel a lövedéket dobják, és a kezdeti indítási sebességet fixen tartják, látható, hogy a löveg legmagasabb pontja példázat ellipszist ír le.
3. Egy elliptikus kerékpár fordulata. Az elliptikus trénereknek nevezett kerékpárok testmozgáshoz használt gépek. A lábak elforgatják azokat a pedálokat, amelyek egy teljes útvonalon ellipszist írnak le.
4. A hula karika (vagy hula karika). Ez egy olyan játék, amelyhez egy gyűrűre van szükség, amelyet a test valamely részével, leggyakrabban a derékkal forgatnak. A kanyarodás során elliptikus utat írnak le.
5. Az inga lengésének egy típusa. Ha egy inga van nyugalomban, akkor mozgassa ki az egyensúlyból, ahelyett, hogy elengedné és hagyná lendülni ad impulzust valamilyen más irányba, mint ahonnan eltérítették, az inga leírja a elliptikus.
6. A hinta mozgása. Ezek a statikus és függesztett játékok tökéletesen felismerhető elliptikus utat követnek lendületükben, bár elemezhetők (mint a lövedékek esetében) a parabolikus törvényekből.
7. Tengelyén forog egy tojás. Bár szokatlan, ez a példa megfelelő, mivel a tojás nem kör alakú, hanem ovális, és miközben a tengelyén forog, tökéletes ellipszist követ.
8. A teteje vagy a forgótengely tengelye. Bár kezdeti pillanataiban egyenesebb marad, miközben viszont elveszíti az erejét, ennek a játéknak a tengelye egyre kevésbé kör alakúak, és az ellipszishez közelítenek.
9. Az elektronok útja. A klasszikus (és nem kvantum) leírás szerint az a mag körül ingadozó atom ott vannak az elektronok, negatív töltésű részecskék, amelyeket a protonok vonzanak az ellipszis útjuk mentén.
10. Egy cowboy kötelének sodrása. A lasszó által követett út, amellyel a múltkori cowboyok megkötötték a lovakat és a szarvasmarhákat, elliptikusak a fejük felett.
11. A bumeráng útja. Ezek a sztrájkoló eszközök a levegőben való áthaladásuk során egy tökéletes ellipszist követnek nyomon, amelynek egyik fókuszában a hordozórakéta található.
12. Mesterséges műholdak. A Föld légkörének külső peremén úszó mesterséges műholdak a kommunikációhoz és A tudományos ügyek úgy viselkednek, mint bármely égi tárgy, elliptikus pályát követve a föld.
13. A rugóról lógó tárgy. Kiengedve a rugóról lógó tömeg (mint egy ember, aki beugrik bungee(például) leereszkedni és újra emelkedni fog, ellipszist követve két különböző góc körül: egy felső és egy alsó helyzet között.