Príklad eliptického pohybu

The eliptický pohyb je ten, v ktorom a telo sleduje na ceste elipsu. Pre lepšie pochopenie je potrebné definovať pojem elipsa.

Elipsa je v analytickej geometrii geometrický útvar generovaný množinou bodov, pre ktoré je súčet vzdialeností k dvom ďalším pevným bodom konštantný.

Ak je kruh súprava bodov, ktoré sú v rovnakej vzdialenosti od jedného bodu nazývaného Stred, elipsa je podlhovastejšia postava s dvoma pevnými bodmi vo vnútri, ktoré sa nazývajú Foci. Ohniská môžu byť označené ako A a B. A nakoniec, vzdialenosti a a b vytvoria konštantný súčet, pričom ako východiskový bod sa bude brať každý bod elipsy.

A ak je elipsa rozdelená na dve osi symetrie, jednu vertikálnu a druhú horizontálnu, vytvorí sa hlavná os a vedľajšia os. Obe osi sú kolmé a stretávajú sa v strede elipsy.

Najvzdialenejšími bodmi na elipe sú Vertices, ktoré sú najtesnejším zakrivením na obrázku.

Poloosi r a s sú definované nižšie. Poloosi r je vzdialenosť od vrcholu k stredu. Poloosa s je vzdialenosť od vrcholu alebo údolia elipsy k stredu.

Na základe hodnôt poloosí je možné vypočítať aproximáciu k hodnote obvodu Elipsy, ktorá bude slúžiť na určenie celkového zdvihu v eliptickom pohybe.

Pre vysvetlenie eliptického hnutia sa uchýlime k príkladom, aby sme objavili jeho podstatu v rozmanitosti prípadov, v ktorých sa prejavuje.

Príklady eliptického pohybu

Translačný pohyb Zeme

Translačný pohyb planéty Zem popisuje eliptickú cestu okolo Slnka v období približne 365 dní. Kvôli zmenám v blízkosti hviezdy sa vytvárajú štyri ročné obdobia. Celá dráha je dlhá 930 miliónov kilometrov, čo predstavuje o niečo viac než šesťnásobok priemernej vzdialenosti Zeme od Slnka, čo je 150 miliónov Kilometre. Toto posledné opatrenie je známe ako astronomická jednotka. Na základe trvania roka a celkovej prejdenej vzdialenosti 930 miliónov kilometrov, odhaduje rýchlosť posunu Zeme pri jej pohybe na 29,49 km každú sekundu eliptický.

Keď je Zem v najbližšom bode k Slnku, volá sa Perihelion a koná sa v januári. A keď sa planéta vzdiali do maximálneho bodu, okamih sa nazýva Aphelion, čo sa prejaví v júli. Eliptická dráha Planéty sa nazýva Orbit a na tomto obrázku je Slnko umiestnené v jednom z ohniskov.

Kyvadlá

Keď kyvadlo sa pohybuje v rovine, generuje eliptickú trajektóriu v každej oscilácii, ktorý mení svoj konečný bod a vytvára rozkvet v presných formách, ktorý je viditeľný, ak je vysledovateľný atramentom.

Eliptický pohyb kyvadla je ovplyvnený gravitačným a magnetickým poľom planéty Zem, ba dokonca aj jemným a takmer nezistiteľným rotačným pohybom. Preto sa eliptická dráha vždy mení o niekoľko šesťdesiatich stupňov a nie je zvýraznená na rovnakom mieste.

Ak sa nechá pohybovať donekonečna bez dodatočnej hybnosti, kyvadlo sa spomalí a bude dosahovať, pričom bude sledovať menšie elipsy, až kým nezastaví.

Kruhový pohyb objektu

Je možné predpokladať, že kruhový pohyb je druh eliptického pohybu, ale s centrom, ktoré obklopuje dve ohniská, ku ktorým je priradená elipsa.

Keď je predmet pripevnený na konci povrazu a začne sa pohybovať vo vzduchu odstredivou silou, zanecháva povraz napnutý, popísaná cesta je kruhová, pretože dĺžka šnúrky je konštantná a stredom pohybu je ruka, ktorá generuje pohyb.