15 exemplos de movimento elíptico
Miscelânea / / July 04, 2021
Movimento Elíptico
É compreendido por movimento elíptico Descreve um caminho em forma de elipse, ou seja, um círculo achatado em duas de suas pontas, como aquele que aparece na base de um cone. A elipse é caracterizada por ter dois focos para os quais a soma das distâncias a qualquer ponto da elipse é constante.
O movimento elíptico ocorre na natureza devido à presença de campos de força centrais, como, por exemplo o campo potencial harmônico e o potencial gravitacional newtoniano, cada um com uma formulação teórica e matemática específico.
Para o primeiro caso, o potencial é escrito como:
V (x, y) = k / 2 (x2+ e2),
Onde K é uma constante que depende do oscilador harmônico e para o segundo:
V (x, y, z) = - (GM) / (√ (x2+ e2+ z2))
Onde M é uma massa que gera um campo gravitacional e G é a constante universal do gravidade. Em ambos os casos, x, y, z são coordenadas espaciais em três dimensões.
Esse tipo de movimento é muito comum na vida cotidiana. Mesmo o movimento circular nada mais é do que uma forma especial da elíptica.
Exemplos de movimento elíptico
- Tradução orbital. Planetas, asteróides, pipas, os satélites naturais se movem ao longo de uma órbita e o fazem elipticamente, atraídos pelo gravidade de alguma estrela ou objeto de maior massa, como a Terra ao redor do Sol e a Lua ao redor Está.
- Tiro parabólico. Quando um projétil é lançado, ele descreve uma trajetória parabólica, pois a velocidade na direção horizontal é constante e no eixo vertical, devido à gravidade, ela muda. Se o ângulo Com relação à horizontal com a qual o projétil é lançado, e a velocidade de lançamento inicial é mantida fixa, pode-se observar que o ponto mais alto do parábola descreve uma elipse.
- A virada de uma bicicleta elíptica. As bicicletas chamadas treinadores elípticos são máquinas usadas para exercícios. As pernas giram os pedais que, ao percorrer um caminho completo, descrevem uma elipse.
- O bambolê (ou bambolê). É um jogo que requer um anel que é girado com alguma parte do corpo, mais comumente a cintura. Durante a curva, um caminho elíptico é descrito.
- Um tipo de oscilação de pêndulo. Se você tem um pêndulo em repouso, você o afasta da posição de equilíbrio e, em vez de soltá-lo e deixá-lo balançar, você dá um impulso em alguma direção diferente daquela de onde foi desviado, o pêndulo descreverá uma trajetória elíptico.
- O movimento do balanço. Esses brinquedos estáticos e suspensos traçam um caminho elíptico perfeitamente discernível em seu balanço, embora analisável (como no caso dos projéteis) a partir de leis parabólicas.
- Um ovo girando em seu eixo. Embora incomum, esse exemplo é apropriado, pois o ovo não é circular, mas oval, e ao girar em seu eixo traça uma elipse perfeita.
- O eixo de um pião ou pião. Embora nos momentos iniciais fique mais reto, à medida que perde força por sua vez, o eixo deste brinquedo inclina-se e traça cada vez menos formas circulares, perto da elipse.
- O caminho dos elétrons. De acordo com a descrição clássica (e não quântica), oscilando em torno do núcleo de um átomo existem os elétrons, partículas carregadas negativamente atraídas pelos prótons no núcleo ao longo de seus caminhos elípticos.
- A torção da corda de um Cowboy. O caminho traçado pelo laço com o qual os vaqueiros de outrora amarravam cavalos e gado é elíptico sobre suas cabeças.
- O caminho de um bumerangue. Em sua passagem pelo ar, essas ferramentas marcantes traçam uma elipse perfeita, em um de cujos focos o lançador estaria localizado.
- Satélites artificiais. Flutuando na margem externa da atmosfera terrestre, satélites artificiais para comunicações e Assuntos científicos se comportam como qualquer objeto celeste, traçando uma órbita elíptica em torno do terra.
- Um objeto pendurado em uma mola. Quando liberada, a massa pendurada em uma mola (como um homem pulando elástico, por exemplo) irá descer e subir novamente, traçando uma elipse em torno de dois focos diferentes: uma posição superior e uma posição inferior.