15 eksempler på elliptisk bevegelse

Elliptisk bevegelse

Det forstås av elliptisk bevegelse Den beskriver en bane i form av en ellipse, det vil si en sirkel flatt ut i to av endene, som den ved foten av en kjegle. Ellipsen er preget av å ha to foci som summen av avstandene til et hvilket som helst punkt av ellipsen er konstant.

Elliptisk bevegelse forekommer i naturen på grunn av tilstedeværelsen av sentrale kraftfelt, som for eksempel det harmoniske potensialfeltet og det newtonske gravitasjonspotensialet, hver med en teoretisk og matematisk formulering spesifikk.

For det første tilfellet er potensialet skrevet som:

V (x, y) = k / 2 (x²+ og²),

Hvor K er en konstant som avhenger av den harmoniske oscillatoren og for det andre:

 V (x, y, z) = - (GM) / (√ (x²+ og²+ z²))

Der M er en masse som genererer et gravitasjonsfelt og G er den universelle konstanten til tyngdekraften. I begge tilfeller er x, y, z, romlige koordinater i tre dimensjoner.

Denne typen bevegelse er veldig vanlig i hverdagen. Selv sirkulær bevegelse er ikke noe mer enn en spesiell form for elliptisk.

Eksempler på elliptisk bevegelse

1. Orbital oversettelse. Planetene, asteroider, drager, naturlige satellitter beveger seg langs en bane og gjør det elliptisk, tiltrukket av tyngdekraften til en stjerne eller et objekt med større masse, for eksempel jorden rundt solen og månen rundt er.
2. Parabolsk skudd. Når et prosjektil lanseres, beskriver det en parabolsk bane siden hastigheten i horisontal retning er konstant og i vertikal akse, på grunn av tyngdekraften, endrer den seg. Hvis den vinkel Med hensyn til det horisontale som prosjektilet kastes med, og den første lanseringshastigheten holdes fast, kan det sees at det høyeste punktet i lignelse beskriver en ellips.
3. Turnen til en elliptisk sykkel. Sykler kalt elliptiske trenere er maskiner som brukes til trening. Bena roterer pedalene som beskriver en ellips når du reiser en hel sti.
4. Hula hoop (eller hula hoop). Det er et spill som krever en ring som roteres med en del av kroppen, oftest midjen. Under svingen er en elliptisk sti beskrevet.
5. En type pendulssving. Hvis du har en pendel i ro, flytter du den bort fra likevektsposisjonen, og i stedet for å la den gå og la den svinge, vil du gir en impuls i en annen retning enn den den ble avledet fra, vil pendelen beskrive en bane elliptisk.
6. Svingningens bevegelse. Disse statiske og hengende lekene sporer en perfekt merkbar elliptisk vei i sving, selv om de kan analyseres (som i tilfelle prosjektiler) fra parabolske lover.
7. Et egg som snurrer på aksen. Selv om det er uvanlig, er dette eksemplet passende, siden egget ikke er sirkulært, men ovalt, og når det roterer på sin akse, sporer det en perfekt ellips.
8. Aksen til en topp eller en roterende topp. Selv om det i de første øyeblikkene forblir rettere, ettersom det mister styrke i sin tur, vipper og sporer aksen til dette leketøyet mindre og mindre sirkulære former, nær ellipsen.
9. Banen til elektronene. I henhold til den klassiske (og ikke kvante) beskrivelsen, svingende rundt kjernen til en atom der er elektronene, negativt ladede partikler tiltrukket av protonene i kjernen langs deres elliptiske baner.
10. Vridningen på tauet til en Cowboy. Stien som spores av lassoen som cowboyene fra i går bandt hester og storfe med, er elliptiske over hodet.
11. Banen til en boomerang. Når de passerer gjennom luften, sporer disse slående verktøyene en perfekt ellipse, i en av fokussens bæreraketter ville være plassert.
12. Kunstige satellitter. Flyter i den ytre kanten av jordens atmosfære, kunstige satellitter for kommunikasjon og Vitenskapelige forhold oppfører seg som ethvert himmelobjekt og sporer en elliptisk bane rundt land.
13. En gjenstand som henger fra en kilde. Når den løslates, henger massen fra en kilde (som en mann som hopper inn i strikk, for eksempel) vil stige ned og stige igjen og spore en ellips rundt to forskjellige foci: en øvre posisjon og en nedre posisjon.