15 Elipsinio judesio pavyzdžiai
Įvairios / / July 04, 2021
Elipsinis judėjimas
Tai supranta elipsinis judesys Jis apibūdina kelią elipsės pavidalu, tai yra apskritimas, išlygintas dviejuose jo galuose, kaip ir kūgio pagrinde. Elipsei būdinga tai, kad ji turi du židinius, kurių atstumų iki bet kurio elipsės taško suma yra pastovi.
Elipsinis judėjimas gamtoje atsiranda dėl centrinių jėgos laukų, tokių kaip, pavyzdžiui harmoninio potencialo laukas ir Niutono gravitacinis potencialas, kiekvienas su teorine ir matematine formuluote specifinis.
Pirmuoju atveju potencialas rašomas taip:
V (x, y) = k / 2 (x2+ ir2),
Kur K yra konstanta, priklausanti nuo harmoninio osciliatoriaus, o antroji:
V (x, y, z) = - (GM) / (√ (x2+ ir2+ z2))
Kur M yra masė, kuri sukuria gravitacinį lauką, o G yra universali gravitacija. Abiem atvejais x, y, z yra erdvinės koordinatės trimis matmenimis.
Tokio tipo judesiai yra labai įprasti kasdieniame gyvenime. Net sukamasis judesys yra ne kas kita, kaip speciali elipsės forma.
Elipsinio judesio pavyzdžiai
- Orbitos vertimas. Planetos, asteroidai, aitvarai, natūralūs palydovai juda išilgai orbitos ir tai daro elipsės forma, traukdami kai kurios žvaigždės ar didesnės masės objekto, pavyzdžiui, žemės aplink Saulę ir Mėnulio aplink, gravitacija yra.
- Parabolinis šūvis. Paleidus sviedinį, jis apibūdina parabolinę trajektoriją, nes greitis horizontalia kryptimi yra pastovus, o vertikalioje ašyje dėl gravitacijos jis keičiasi. Jei kampu Atsižvelgiant į horizontalę, su kuria sviedžiamas sviedinys, ir išlaikant pradinį paleidimo greitį, galima pastebėti, kad aukščiausias parabolė apibūdina elipsę.
- Elipsinio dviračio posūkis. Dviračiai, vadinami elipsiniais treniruokliais, yra mašinos, naudojamos mankštai. Kojos sukioja pedalus, kurie, keliaudami visu keliu, apibūdina elipsę.
- Hula žiedas (arba hula žiedas). Tai žaidimas, kuriam reikalingas žiedas, pasuktas su kuria nors kūno dalimi, dažniausiai juosmeniu. Posūkio metu aprašomas elipsės kelias.
- Švytuoklinio sūpynės tipas. Jei turite ramybės būsenos švytuoklę, ją perkeliate iš pusiausvyros ir užuot leidę ją paleisti ir leisti sūpuotis suteikia impulsą kita kryptimi, nei ta, nuo kurios jis buvo nukreiptas, švytuoklė apibūdins a elipsės formos.
- Sūpynių judesys. Šie statiški ir pakabinami žaislai savo sūpyne atseka puikiai atpažįstamą elipsės kelią, nors juos galima analizuoti (kaip ir sviedinių atveju) iš parabolinių dėsnių.
- Ant savo ašies besisukantis kiaušinis. Nors ir neįprastas, šis pavyzdys yra tinkamas, nes kiaušinis nėra apskritas, o ovalus, o sukdamasis ant savo ašies atseka tobulą elipsę.
- Viršutinės arba besisukančios viršūnės ašis. Nors savo pirmosiomis akimirkomis jis išlieka tiesesnis, nes savo ruožtu praranda jėgą, šio žaislo ašis pakreipiama ir atsekama vis mažiau apskritų formų, arti elipsės.
- Elektronų kelias. Pagal klasikinį (o ne kvantinį) apibūdinimą, svyruojantys aplink a branduolį atomas yra elektronai, neigiamai įkrautos dalelės, kurias protonai traukia branduolyje palei jų elipsės kelius.
- Kaubojaus virvės pasukimas. Lazos, kuria praeitų metų kaubojai surišo arklius ir galvijus, atsekamas kelias yra elipsės formos virš jų galvų.
- Bumerango kelias. Eidami oru, šie smūginiai įrankiai atseka tobulą elipsę, kurios viename židinyje būtų paleidimo įrenginys.
- Dirbtiniai palydovai. Plūduriuojantys išorinėje Žemės atmosferos pakraštyje, dirbtiniai palydovai ryšiams ir Mokslo reikalai elgiasi kaip bet kuris dangaus objektas, sekdamas aplink elipsės formos orbitą žemės.
- Ant spyruoklės kabantis daiktas. Paleidus masę, kabančią nuo šaltinio (kaip įšokęs žmogus bungee, pavyzdžiui) nusileis ir vėl kils, elipsę susekdamas aplink du skirtingus židinius: viršutinę ir apatinę.