15 esempi di movimento ellittico

Movimento ellittico

Si capisce da movimento ellittico Descrive un percorso a forma di ellisse, cioè un cerchio appiattito alle due estremità, come quello alla base di un cono. L'ellisse è caratterizzata dall'avere due fuochi per i quali la somma delle distanze da qualsiasi punto dell'ellisse è costante.

Il moto ellittico avviene in natura per la presenza di campi di forza centrali, come, ad esempio il campo potenziale armonico e il potenziale gravitazionale newtoniano, ciascuno con una formulazione teorica e matematica specifica.

Per il primo caso il potenziale si scrive come:

V (x, y) = k / 2 (x²+ e²),

Dove K è una costante che dipende dall'oscillatore armonico e per il secondo:

 V (x, y, z) = - (GM) / (√ (x²+ e²+ z²))

Dove M è una massa che genera un campo gravitazionale e G è la costante universale del gravità. In entrambi i casi x, y, z, sono coordinate spaziali in tre dimensioni.

Questo tipo di movimento è molto comune nella vita di tutti i giorni. Anche il movimento circolare non è altro che una forma speciale dell'ellittica.

Esempi di moto ellittico

1. Traduzione orbitale. I pianeti, asteroidi, aquiloni, i satelliti naturali si muovono lungo un'orbita e lo fanno in modo ellittico, attratti dalla gravità di qualche stella o oggetto di massa maggiore, come la terra intorno al Sole e la Luna intorno è.
2. Colpo parabolico. Quando un proiettile viene lanciato, descrive una traiettoria parabolica poiché la velocità nella direzione orizzontale è costante e nell'asse verticale, a causa della gravità, cambia. Se la angolo Rispetto all'orizzontale con cui viene lanciato il proiettile, e la velocità iniziale di lancio viene mantenuta fissa, si vede che il punto più alto del parabola descrive un'ellisse.
3. Il giro di una bici ellittica. Le biciclette chiamate ellittiche sono macchine utilizzate per l'esercizio. Le gambe ruotano i pedali che, percorrendo un percorso completo, descrivono un'ellisse.
4. L'hula hoop (o hula hoop). È un gioco che richiede un anello che viene ruotato con una parte del corpo, più comunemente la vita. Durante il turno viene descritto un percorso ellittico.
5. Un tipo di oscillazione del pendolo. Se hai un pendolo fermo, lo allontani dalla posizione di equilibrio e invece di lasciarlo andare e lasciarlo oscillare, dà un impulso in una direzione diversa da quella da cui è stato deviato, il pendolo descriverà una traiettoria ellittica.
6. Il movimento dell'altalena. Questi giocattoli statici e sospesi tracciano nel loro oscillare un percorso ellittico perfettamente distinguibile, sebbene analizzabile (come nel caso dei proiettili) da leggi paraboliche.
7. Un uovo che gira sul suo asse. Anche se insolito, questo esempio è appropriato, poiché l'uovo non è circolare, ma ovale, e ruotando sul proprio asse traccia un'ellisse perfetta.
8. L'asse di una trottola o trottola. Sebbene nei suoi istanti iniziali rimanga più dritto, perdendo a sua volta forza, l'asse di questo giocattolo si inclina e traccia forme sempre meno circolari, vicino all'ellisse.
9. Il percorso degli elettroni. Secondo la descrizione classica (e non quantistica), oscillante attorno al nucleo di a atomo ci sono gli elettroni, particelle cariche negativamente attratte dai protoni nel nucleo lungo i loro percorsi ellittici.
10. La torsione della corda di un Cowboy. Il percorso tracciato dal lazo con cui i butteri di un tempo legavano cavalli e bovini è ellittico sopra le loro teste.
11. Il percorso di un boomerang. Nel loro passaggio nell'aria, questi strumenti d'impatto tracciano un'ellisse perfetta, in uno dei cui fuochi si troverebbe il lanciatore.
12. Satelliti artificiali. Galleggianti nel margine esterno dell'atmosfera terrestre, satelliti artificiali per comunicazioni e Gli affari scientifici si comportano come qualsiasi oggetto celeste, tracciando un'orbita ellittica attorno al terra.
13. Un oggetto appeso a una molla. Quando viene rilasciato, la massa che pende da una molla (come un uomo che salta dentro elastico, ad esempio) scenderà e si alzerà di nuovo, tracciando un'ellisse attorno a due diversi fuochi: una posizione superiore e una posizione inferiore.