15 Eliptik Hareket Örneği
Çeşitli / / July 04, 2021
eliptik hareket
tarafından anlaşılır eliptik hareket Elips biçimindeki bir yolu, yani bir koninin tabanındaki gibi iki ucu düzleştirilmiş bir daireyi tanımlar. Elips, elipsin herhangi bir noktasına olan uzaklıkların toplamının sabit olduğu iki odakla karakterize edilir.
Eliptik hareket, doğada, örneğin, merkezi kuvvet alanlarının varlığı nedeniyle oluşur. her biri teorik ve matematiksel bir formülasyona sahip harmonik potansiyel alanı ve Newton'un yerçekimi potansiyeli özel.
İlk durum için potansiyel şu şekilde yazılır:
V (x, y) = k / 2 (x2+ ve2),
K, harmonik osilatöre bağlı bir sabit ve ikincisi için:
V (x, y, z) = - (GM) / (√ (x)2+ ve2+ z2))
M, bir yerçekimi alanı oluşturan bir kütle ve G, kütlenin evrensel sabitidir. Yerçekimi. Her iki durumda da x, y, z, üç boyutlu uzaysal koordinatlardır.
Bu tür hareketler günlük yaşamda çok yaygındır. Dairesel hareket bile elipsin özel bir şeklinden başka bir şey değildir.
eliptik hareket örnekleri
- Yörünge çevirisi. Gezegenler, asteroitler, uçurtma, doğal uydular bir yörünge boyunca hareket eder ve bunu eliptik olarak yaparlar. Güneş'in etrafındaki dünya ve etrafındaki Ay gibi daha büyük kütleli bir yıldız veya nesnenin yerçekimi dır-dir.
- Parabolik atış. Bir mermi fırlatıldığında, yatay yöndeki hız sabit olduğu ve dikey eksende yerçekimi nedeniyle değiştiği için parabolik bir yörünge tanımlar. Eğer açı Merminin fırlatıldığı yatay düzleme ve ilk fırlatma hızının sabit tutulduğuna göre, merminin en yüksek noktasının olduğu görülebilir. benzetme bir elipsi anlatır.
- Eliptik bir bisikletin dönüşü. Eliptik eğitmen adı verilen bisikletler, egzersiz yapmak için kullanılan makinelerdir. Bacaklar, tam bir yolda seyahat ederken bir elipsi tanımlayan pedalları döndürür.
- Hula hoop (veya hula hoop). Vücudun bir kısmı, en yaygın olarak bel ile döndürülen bir halka gerektiren bir oyundur. Dönüş sırasında eliptik bir yol tarif edilir.
- Bir tür sarkaç salınımı. Durmakta olan bir sarkacınız varsa, onu denge konumundan uzaklaştırırsınız ve sallanmasına izin vermek yerine, onu denge konumundan uzaklaştırırsınız. saptırıldığı yön dışında bir yönde bir itki verirse, sarkaç bir yörüngeyi tanımlayacaktır. eliptik.
- Salıncak hareketi. Bu statik ve asılı oyuncaklar, parabolik yasalardan (mermilerde olduğu gibi) analiz edilebilir olsa da, salınımlarında mükemmel bir şekilde fark edilebilir eliptik bir yol izler.
- Kendi ekseni etrafında dönen bir yumurta. Alışılmadık olsa da, bu örnek uygundur, çünkü yumurta dairesel değil ovaldir ve kendi ekseni etrafında dönerken mükemmel bir elips izler.
- Bir top veya dönen topun ekseni. İlk anlarında daha düz kalsa da, dönüş sırasında gücünü kaybettiği için bu oyuncağın ekseni eğilir ve elipse yakın dairesel şekiller giderek daha az izler.
- Elektronların yolu. Klasik (kuantum değil) açıklamaya göre, bir çekirdeğin etrafında salınan atom çekirdekteki protonların eliptik yolları boyunca çektiği negatif yüklü parçacıklar olan elektronlar vardır.
- Bir Kovboy'un ipinin bükülmesi. Geçmişin kovboylarının atları ve sığırları bağladıkları kementin çizdiği yol, başlarının üzerinde ovaldir.
- Bir bumerang yolu. Bu çarpıcı araçlar, havada geçişlerinde, odaklarından birinde fırlatıcının yerleştirileceği mükemmel bir elips çiziyor.
- Yapay uydular. Dünya atmosferinin dış kenarında yüzen, iletişim için yapay uydular ve Bilimsel olaylar, herhangi bir gök cismi gibi davranırlar ve dünyanın etrafında eliptik bir yörünge izlerler. arazi.
- Yaydan sarkan bir nesne. Serbest bırakıldığında, bir yaydan sarkan kütle (bir adamın içine atlaması gibi) tampon lastiği, örneğin) alçalır ve tekrar yükselir, iki farklı odak etrafında bir elips izler: bir üst konum ve bir alt konum.