15 примеров эллиптического движения

Эллиптическое движение

Это понимается эллиптическое движение Он описывает путь в форме эллипса, то есть круга, сплющенного на двух концах, как у основания конуса. Эллипс характеризуется наличием двух фокусов, для которых сумма расстояний до любой точки эллипса постоянна.

Эллиптическое движение возникает в природе из-за наличия центральных силовых полей, таких как, например, гармоническое потенциальное поле и ньютоновский гравитационный потенциал, каждый из которых имеет теоретическую и математическую формулировку конкретный.

Для первого случая потенциал записывается как:

V (x, y) = k / 2 (x²+ и²),

Где K - постоянная, которая зависит от гармонического осциллятора, а для второго:

 V (x, y, z) = - (GM) / (√ (x²+ и²+ z²))

Где M - масса, которая создает гравитационное поле, а G - универсальная постоянная сила тяжести. В обоих случаях x, y, z являются пространственными координатами в трех измерениях.

Этот тип движения очень распространен в повседневной жизни. Даже круговое движение - это не что иное, как особая форма эллипса.

Примеры эллиптического движения

1. Орбитальный перевод. Планеты, астероиды, воздушные змеиестественные спутники движутся по орбите и делают это эллиптически, притягиваясь гравитация какой-либо звезды или объекта большей массы, например, Земли вокруг Солнца и Луны вокруг является.
2. Параболический выстрел. Когда снаряд запускается, он описывает параболическую траекторию, поскольку скорость в горизонтальном направлении постоянна, а в вертикальной оси из-за силы тяжести она изменяется. Если угол Относительно горизонтали, с которой метается снаряд, а начальная скорость пуска остается фиксированной, видно, что самая высокая точка метания притча описывает эллипс.
3. Поворот эллиптического велосипеда. Велосипеды, называемые эллиптическими тренажерами, представляют собой тренажеры, используемые для упражнений. Ноги вращают педали, которые при прохождении полного пути описывают эллипс.
4. Хула-хуп (или хула-хуп). Это игра, в которой требуется кольцо, которое вращается какой-либо частью тела, чаще всего талией. Во время поворота описывается эллиптический путь.
5. Тип маятникового качания. Если у вас неподвижный маятник, вы перемещаете его из положения равновесия и вместо того, чтобы отпускать его и позволять качаться, вы дает импульс в каком-либо направлении, отличном от того, от которого он был отклонен, маятник будет описывать траекторию эллиптический.
6. Движение качелей. Эти статические и подвешенные игрушки прослеживают совершенно различимую эллиптическую траекторию своего движения, хотя ее можно анализировать (как и в случае со снарядами) по законам параболы.
7. Яйцо крутится вокруг своей оси. Хотя этот пример необычен, он уместен, поскольку яйцо не круглое, а овальное, и, вращаясь вокруг своей оси, оно образует идеальный эллипс.
8. Ось волчка или волчка. Хотя в начальные моменты она остается более прямой, так как в свою очередь теряет прочность, ось этой игрушки наклоняется и вырисовывает все менее круглые формы, близкие к эллипсу.
9. Путь электронов. Согласно классическому (и неквантовому) описанию, колебания вокруг ядра атом есть электроны, отрицательно заряженные частицы, притягиваемые протонами в ядре по их эллиптическим траекториям.
10. Скрутка верёвки Ковбоя. Путь, проложенный лассо, которым прошлогодние ковбои привязывали лошадей и крупный рогатый скот, имеет форму эллипса над их головами.
11. Путь бумеранга. При движении по воздуху эти поражающие орудия образуют идеальный эллипс, в одном из фокусов которого должна располагаться пусковая установка.
12. Искусственные спутники. Плавающие на внешней окраине атмосферы Земли искусственные спутники связи и Научные дела ведут себя как любой небесный объект, отслеживая эллиптическую орбиту вокруг земля.
13. Предмет, свисающий с пружины. При отпускании масса свисает с пружины (как человек прыгает в тарзанка, например) будет опускаться и снова подниматься, очерчивая эллипс вокруг двух разных фокусов: верхнего положения и нижнего положения.