ელიფსური მოძრაობის 15 მაგალითი

ელიფსური მოძრაობა

ეს გასაგებია ელიფსური მოძრაობა იგი აღწერს გზას ელიფსის სახით, ანუ მის ორ ბოლოზე გაბრტყელებული წრე, ისევე როგორც კონუსის ძირში. ელიფსს ახასიათებს ორი კერის ქონა, რომლისთვისაც ელიფსის რომელიმე წერტილამდე მანძილების ჯამი მუდმივია.

ელიფსური მოძრაობა ბუნებაში ხდება ცენტრალური ძალის ველის არსებობის გამო, მაგალითად, მაგალითად ჰარმონიული პოტენციალის ველი და ნიუტონის გრავიტაციული პოტენციალი, თითოეულს აქვს თეორიული და მათემატიკური ფორმულირება კონკრეტული.

პირველი შემთხვევისთვის პოტენციალი იწერება შემდეგნაირად:

V (x, y) = k / 2 (x²+ და²),

სადაც K არის მუდმივი, რომელიც დამოკიდებულია ჰარმონიულ ოცილატორზე და მეორეზე:

 V (x, y, z) = - (გმ) / (√ (x²+ და²+ ზ²))

სადაც M არის მასა, რომელიც წარმოქმნის გრავიტაციულ ველს და G არის უნივერსალური მუდმივა სიმძიმის. ორივე შემთხვევაში x, y, z, სივრცული კოორდინატებია სამ განზომილებაში.

ამ ტიპის მოძრაობა ძალიან გავრცელებულია ყოველდღიურ ცხოვრებაში. წრიული მოძრაობაც კი სხვა არაფერია, თუ არა ელიფსური სპეციალური ფორმა.

ელიფსური მოძრაობის მაგალითები

1. ორბიტალური თარგმანი.
   instagram story viewer
   პლანეტები, ასტეროიდები, ქაიტები, ბუნებრივი თანამგზავრები მოძრაობენ ორბიტის გასწვრივ და ამას ელიფსურად აკეთებენ, იზიდავს რომელიღაც ვარსკვლავის ან მეტი მასის ობიექტის მიზიდულობა, მაგალითად დედამიწა მზის გარშემო და მთვარე გარშემო არის
2. პარაბოლური გასროლა. ჭურვის გაშვებისას იგი აღწერს პარაბოლის ტრაექტორიას, ვინაიდან სიჩქარე ჰორიზონტალური მიმართულებით არის მუდმივი და ვერტიკალურ ღერძში, სიმძიმის გამო, ის იცვლება. თუ კუთხე ჰორიზონტალთან დაკავშირებით, რომლითაც ჭურვი ისვრის და დაწყებული სიჩქარე ფიქსირდება, ჩანს, რომ ყველაზე მაღალი წერტილი იგავი აღწერს ელიფსს.
3. ელიფსური ველოსიპედის ჯერი. ველოსიპედები, რომელსაც ელიფსურ ტრენერებს უწოდებენ, არის მანქანები, რომლებიც გამოიყენება ვარჯიშისთვის. ფეხები ატრიალებს პედლებს, რომლებიც, სრული ბილიკის გავლისას, აღწერს ელიფსს.
4. ჰულა ჰოოპი (ან ჰულა ჰოოპი). ეს არის თამაში, რომელიც მოითხოვს ბეჭედს, რომელიც ტრიალებს სხეულის გარკვეულ ნაწილთან, ყველაზე ხშირად წელისთან. თავის მხრივ, აღწერილია ელიფსური გზა.
5. Pendulum swing ტიპის. თუ თქვენ გაქვთ ფანქარი მოსვენებულ მდგომარეობაში, მას გადააცილებთ წონასწორობის მდგომარეობას და იმის ნაცვლად, რომ გაუშვათ და გაუშვათ იძლევა იმპულსს სხვა მიმართულებით, გარდა იმისა, საიდანაც იგი გადაიტანეს, პენალტი აღწერს ტრაექტორიას ელიფსური.
6. საქანელას მოძრაობა. ეს სტატიკური და შეჩერებული სათამაშოები შესანიშნავად განიცდის ელიფსურ ბილიკს მათი მოძრაობისას, თუმცა ანალიზი (ისევე როგორც ჭურვების შემთხვევაში) პარაბოლური კანონების მიხედვით.
7. მის ღერძზე ტრიალებს კვერცხი. მიუხედავად იმისა, რომ უჩვეულოა, ეს მაგალითი სათანადოა, ვინაიდან კვერცხუჯრედი არა ცირკულარული, ოვალურია და ღერძზე ბრუნავს იგი სრულყოფილ ელიფსს ადევნებს.
8. ზედა ან დაწნული მწვერვალის ღერძი. მიუხედავად იმისა, რომ საწყის მომენტებში ის უფრო სწორი რჩება, რადგან თავის მხრივ კარგავს ძალას, ამ სათამაშოს ღერძი იხრება და უფრო და უფრო ნაკლებად წრიულ ფორმებს კვდება, ელიფსთან ახლოს.
9. ელექტრონების გზა. კლასიკური (და არა კვანტური) აღწერილობის თანახმად, ბირთვის გარშემო მოძრავი a ატომი არსებობს ელექტრონები, უარყოფითად დამუხტული ნაწილაკები, რომლებიც იზიდავს ბირთვში პროტონებს მათი ელიფსური ბილიკების გასწვრივ.
10. კოვბოის თოკის ირონია. ლასოს მიერ გაკვალული ბილიკი, რომლითაც წარსული კოვბოიები ცხენებს და პირუტყვს უკავშირებდნენ, ელიფსურია მათ თავზე.
11. ბუმერანგის გზა. ჰაერში მათი გავლისას, ეს გამაფართოებელი იარაღები ადევნებენ სრულყოფილ ელიფსს, რომლის ერთ – ერთ კერაში იქნებოდა განლაგებული გამშვები.
12. ხელოვნური სატელიტები. დედამიწის ატმოსფეროს გარე ზღვარზე მცურავი, ხელოვნური თანამგზავრები კომუნიკაციისთვის და სამეცნიერო საქმეები იქცევიან, როგორც ნებისმიერი ციური ობიექტი, ელიფსური ორბიტის მიკვლევა გარშემო მიწა
13. ზამბარაზე ჩამოკიდებული ობიექტი. გათავისუფლებისას, მასა ჩამოკიდებულია წყაროდან (როგორც კაცი, რომელიც ხტუნავს მასში) ბანჯი, მაგალითად) დაეშვება და კვლავ ამოვა, ელიფსის მოკვლევა ორი განსხვავებული კერის გარშემო: ზედა და ქვედა პოზიცია.