Exemplo de movimento elíptico

O movimento elíptico é aquele em que um corpo traça uma elipse no caminho. É necessário, para um melhor entendimento, definir o conceito de elipse.

Uma elipse, em geometria analítica, é a figura geométrica gerada por um conjunto de pontos para os quais a soma das distâncias a dois outros pontos fixos é constante.

Se um círculo é o conjunto de pontos que estão à mesma distância de um único ponto denominado Centro, a elipse é uma figura mais alongada com dois pontos fixos dentro dela, que são chamados de Focos. Os focos podem ser designados como A e B. E finalmente, as distâncias aeb formarão uma soma constante, tomando como ponto de partida cada ponto da elipse.

E se a elipse for dividida em dois eixos de simetria, um vertical e outro horizontal, o eixo maior e o eixo menor serão formados. Ambos os eixos são perpendiculares e se encontram no centro da elipse.

Os pontos mais distantes da elipse são os vértices, que são as curvaturas mais estreitas da figura.

Os semi-eixos r e s são definidos a seguir. O semi-eixo r é a distância do vértice ao centro. O semieixo s é a distância do topo, ou vale da elipse, ao centro.

A partir dos valores dos semieixos, é possível calcular uma aproximação do valor do perímetro da Elipse, que servirá para determinar o curso total no movimento elíptico.

Para a explicação do movimento elíptico, recorreremos aos exemplos, para descobrir sua natureza na diversidade de casos em que se manifesta.

Exemplos de movimento elíptico

Movimento translacional da terra

O Movimento de Tradução do Planeta Terra descreve um caminho elíptico em torno do Sol, em um período de aproximadamente 365 dias. Devido à variação na proximidade da estrela, as quatro estações são geradas. Toda a trajetória tem 930 milhões de quilômetros de extensão, o que representa pouco mais do que seis vezes a distância média da Terra ao Sol, que é 150 milhões Quilômetros. Esta última medida é conhecida como Unidade Astronômica. Com base na duração do ano e na distância total percorrida dos 930 milhões de quilômetros, o estima uma velocidade de deslocamento da Terra de 29,49 quilômetros a cada segundo, em seu movimento elíptico.

Quando a Terra está mais próxima do Sol, isso é chamado de periélio e ocorre em janeiro. E quando o planeta se afasta a um ponto máximo, o momento é denominado Aphelion, manifestando-se em julho. O caminho elíptico do Planeta é denominado Órbita e, nesta figura, o Sol está localizado em um dos Focos.

Pêndulos

Quando um pêndulo se move em um plano, gera uma trajetória elíptica em cada oscilação, que está variando seu ponto final, gerando um floreio, em formas exatas, e visível se traçado com tinta.

O movimento elíptico do pêndulo é influenciado pelos campos gravitacionais e magnéticos do planeta Terra e até mesmo pelo movimento rotacional sutil e quase indetectável. É por isso que a trajetória elíptica está sempre mudando em alguns graus sexagesimais, e não é destacada no mesmo lugar.

Se for permitido que se mova indefinidamente sem impulso adicional, o pêndulo diminuirá a velocidade e se moverá, traçando elipses menores, até que pare.

Movimento circular de um objeto

É possível supor que o movimento circular é um tipo de movimento elíptico, mas com um Centro que engloba os dois focos aos quais uma elipse está associada.

Quando um objeto é preso ao final de uma corda e começa a se mover no ar com força centrífuga, deixando a corda esticada, o caminho descrito é circular porque o comprimento da corda é constante, e o centro do movimento é a mão que está gerando o movimento.