15 ตัวอย่างการเคลื่อนที่ของวงรี

การเคลื่อนไหววงรี

เป็นที่เข้าใจโดย การเคลื่อนไหววงรี มันอธิบายเส้นทางในรูปแบบของวงรี นั่นคือ วงกลมแบนที่ปลายทั้งสองของมัน เช่นเดียวกับที่ปรากฏที่โคนกรวย วงรีมีลักษณะเฉพาะโดยมีจุดโฟกัสสองจุดซึ่งผลรวมของระยะทางถึงจุดใดๆ ของวงรีเป็นค่าคงที่

การเคลื่อนที่แบบวงรีเกิดขึ้นในธรรมชาติเนื่องจากการมีอยู่ของสนามแรงศูนย์กลาง เช่น ตัวอย่างเช่น สนามศักย์ฮาร์มอนิกและศักย์โน้มถ่วงของนิวตัน แต่ละอันมีสูตรทางทฤษฎีและคณิตศาสตร์ เฉพาะ.

สำหรับกรณีแรกศักยภาพจะถูกเขียนเป็น:

วี (x, y) = k / 2 (x²+ และ²),

โดยที่ K เป็นค่าคงที่ที่ขึ้นอยู่กับฮาร์มอนิกออสซิลเลเตอร์และค่าที่สอง:

 V (x, y, z) = - (GM) / (√ (x .)²+ และ²+ z²))

โดยที่ M คือมวลที่สร้างสนามโน้มถ่วง และ G คือค่าคงที่สากลของ of แรงโน้มถ่วง. ในทั้งสองกรณี x, y, z เป็นพิกัดเชิงพื้นที่ในสามมิติ

การเคลื่อนไหวประเภทนี้พบได้บ่อยในชีวิตประจำวัน แม้แต่การเคลื่อนที่แบบวงกลมก็ไม่มีอะไรมากไปกว่ารูปร่างพิเศษของวงรี

ตัวอย่างการเคลื่อนที่แบบวงรี

1. การแปลวงโคจร ดาวเคราะห์, ดาวเคราะห์น้อย, ว่าว, ดาวเทียมธรรมชาติเคลื่อนที่ไปตามวงโคจรและทำเป็นวงรีซึ่งดึงดูดโดย แรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์หรือวัตถุที่มีมวลมากกว่า เช่น โลกรอบดวงอาทิตย์และดวงจันทร์รอบ ๆ คือ.
instagram story viewer
2. ยิงพาราโบลา เมื่อมีการปล่อยโพรเจกไทล์ มันอธิบายวิถีพาราโบลาเนื่องจากความเร็วในทิศทางแนวนอนคงที่และในแกนตั้งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงจะเปลี่ยนแปลง ถ้า มุม ในแง่ของแนวราบที่กระสุนปืนถูกขว้างออกไป และความเร็วการยิงเริ่มต้นคงที่ จะเห็นว่าจุดสูงสุดของ คำอุปมา อธิบายวงรี
3. การเลี้ยวของจักรยานวงรี จักรยานที่เรียกว่าเครื่องฝึกวงรีเป็นเครื่องจักรที่ใช้สำหรับออกกำลังกาย ขาจะหมุนคันเหยียบซึ่งเมื่อเดินทางในเส้นทางที่สมบูรณ์ ให้อธิบายวงรี
4. ฮูลาฮูป (หรือฮูลาฮูป) เป็นเกมที่ต้องใช้แหวนที่หมุนตามส่วนต่างๆ ของร่างกาย ส่วนใหญ่มักจะเป็นเอว ในระหว่างการเลี้ยวจะมีการอธิบายเส้นทางวงรี
5. ประเภทของลูกตุ้มแกว่ง หากคุณมีลูกตุ้มอยู่นิ่ง คุณจะเคลื่อนออกจากตำแหน่งสมดุล แทนที่จะปล่อยและปล่อยให้แกว่ง ให้แรงกระตุ้นในทิศทางอื่นนอกเหนือจากที่มันถูกเบี่ยง ลูกตุ้มจะอธิบายวิถี รูปไข่
6. การเคลื่อนไหวของวงสวิง ของเล่นแบบสถิตและแขวนลอยเหล่านี้ติดตามเส้นทางวงรีที่มองเห็นได้ชัดเจนในการแกว่งของมัน แม้ว่าจะวิเคราะห์ได้ (เช่นในกรณีของโพรเจกไทล์) จากกฎพาราโบลา
7. ไข่หมุนอยู่บนแกนของมัน แม้ว่าตัวอย่างนี้จะผิดปกติ แต่ตัวอย่างนี้เหมาะสม เนื่องจากไข่ไม่ใช่วงกลม แต่เป็นวงรี และเมื่อมันหมุนบนแกน มันจะลากเส้นเป็นวงรีที่สมบูรณ์แบบ
8. แกนของลูกข่างหรือลูกข่าง แม้ว่าในช่วงเริ่มต้นมันจะยังคงตรงขึ้น เมื่อมันสูญเสียความแข็งแรงในการหมุนของมัน แกนของของเล่นชิ้นนี้จะเอียงและติดตามรูปร่างเป็นวงกลมน้อยลงเรื่อยๆ ใกล้กับวงรี
9. เส้นทางของอิเล็กตรอน ตามคำอธิบายแบบคลาสสิก (และไม่ใช่ควอนตัม) การสั่นรอบนิวเคลียสของ a อะตอม มีอิเล็กตรอนอนุภาคที่มีประจุลบดึงดูดโดยโปรตอนในนิวเคลียสตามเส้นทางรูปไข่
10. การบิดเชือกของคาวบอย เส้นทางที่ลากด้วยเชือกซึ่งคาวบอยของอดีตผูกม้าและวัวควายเป็นวงรีอยู่เหนือหัวของพวกเขา
11. เส้นทางบูมเมอแรง. ในการเคลื่อนตัวผ่านอากาศ เครื่องมืออันน่าทึ่งเหล่านี้จะติดตามวงรีที่สมบูรณ์แบบ โดยจุดโฟกัสจุดใดจุดหนึ่งของตัวปล่อยจะตั้งอยู่
12. ดาวเทียมประดิษฐ์ ลอยอยู่ในขอบนอกของชั้นบรรยากาศโลก ดาวเทียมเทียมสำหรับการสื่อสารและ กิจการวิทยาศาสตร์มีพฤติกรรมเหมือนวัตถุท้องฟ้าใด ๆ ที่มีวงโคจรเป็นวงรีรอบ ๆ ที่ดิน.
13. วัตถุที่ห้อยลงมาจากสปริง เมื่อปล่อยมวลที่ห้อยลงมาจากสปริง (เหมือนผู้ชายกระโดดเข้า บันจี้จัมตัวอย่างเช่น) จะลงมาและเพิ่มขึ้นอีกครั้ง โดยติดตามวงรีรอบจุดโฟกัสที่แตกต่างกันสองจุด: ตำแหน่งบนและตำแหน่งที่ต่ำกว่า