Primer eliptičnega gibanja

The eliptično gibanje je tista, v kateri a telo zasledi elipso na poti. Za boljše razumevanje je treba opredeliti koncept elipse.

Elipsa je v analitični geometriji geometrijska figura, ki jo ustvari niz točk, za katere je vsota razdalj do dveh fiksnih točk konstantna.

Če je krog niz točk, ki so na enaki razdalji od ene točke, imenovane Center, elipsa je bolj podolgovata figura z dvema fiksnima točkama v sebi, ki se imenujeta žarišča. Žarišča lahko označimo kot A in B. In končno, razdalji a in b tvorita konstantno vsoto, pri čemer za izhodišče upoštevamo vsako točko elipse.

In če je elipsa razdeljena na dve osi simetrije, eno navpično in drugo vodoravno, bosta oblikovani glavna os in manjša os. Obe osi sta pravokotni in se srečata v središču elipse.

Najbolj oddaljene točke na elipsi so Vertices, ki so najtesnejše ukrivljenosti na sliki.

V nadaljevanju so opredeljene pol-osi r in s. Pol-os r je razdalja od oglišča do središča. Pol-os s je razdalja od vrha ali doline elipse do središča.

Na podlagi vrednosti pol-osi je mogoče izračunati približek vrednosti oboda elipse, ki bo služil za določitev skupnega hoda v eliptičnem gibanju.

Za razlago eliptičnega gibanja se bomo zatekli k primerom, da bi odkrili njegovo naravo v raznolikosti primerov, v katerih se kaže.

Primeri eliptičnega gibanja

Translacijsko gibanje zemlje

Prevajalsko gibanje planeta Zemlja opisuje eliptično pot okoli Sonca v obdobju približno 365 dni. Zaradi sprememb v bližini zvezde nastanejo štiri letne čase. Celotna pot je dolga 930 milijonov kilometrov, kar predstavlja malo več kot šestkratna povprečna razdalja Zemlje od Sonca, ki je 150 milijonov Kilometri. Ta zadnji ukrep je znan kot astronomska enota. Glede na trajanje leta in skupno prevoženo razdaljo 930 milijonov kilometrov, je ocenjuje hitrost premika Zemlje v svojem gibanju 29,49 kilometra vsako sekundo eliptična.

Ko je Zemlja najbližje Soncu, se imenuje Perihelion in se odvija januarja. In ko se planet odmakne do najvišje točke, se trenutek imenuje Aphelion, kar se kaže julija. Eliptična pot planeta se imenuje Orbit in na tej sliki se Sonce nahaja v enem od žarišč.

Nihala

Ko a nihalo se premika po ravnini, ustvari eliptično pot v vsakem nihanju, ki spreminja svojo končno točko, ustvarja razcvet v natančnih oblikah in je viden, če je zasnovan s črnilom.

Na eliptično gibanje nihala vplivajo gravitacijsko in magnetno polje planeta Zemlja ter celo subtilno in skoraj neopazno rotacijsko gibanje. Zato se eliptična pot vedno spremeni za nekaj šestmesečnih stopinj in ni označena na istem mestu.

Če se nihalo lahko premika za nedoločen čas brez dodatnega zagona, se bo nihalo upočasnilo in se raztezalo, tako da bo sledilo manjšim elipsam, dokler se ne ustavi.

Krožno gibanje predmeta

Možno je domnevati, da krožno gibanje je vrsta eliptičnega gibanja, vendar s Centrom, ki zajema dva žarišča, na katera je povezana elipsa.

Ko je predmet pritrjen na konec vrvice in se začne po zraku premikati s centrifugalno silo, struna pa ostane napeta, opisana pot je krožna, ker je dolžina niza konstantna, središče gibanja pa je roka, ki generira premikanje.