15 Приклади еліптичного руху
Різне / / July 04, 2021
Еліптичний рух
Це зрозуміло еліптичний рух Він описує шлях у формі еліпса, тобто кола, сплощеного на двох його кінцях, як у основи конуса. Еліпс характеризується тим, що має два фокуси, для яких сума відстаней до будь-якої точки еліпса є постійною.
Еліптичний рух відбувається в природі завдяки наявності центральних силових полів, таких як, наприклад поле гармонічного потенціалу та гравітаційний потенціал Ньютона, кожен із теоретико-математичним формулюванням конкретні.
Для першого випадку потенціал записується так:
V (x, y) = k / 2 (x2+ та2),
Де K - константа, яка залежить від гармонічного генератора, а для другого:
V (x, y, z) = - (GM) / (√ (x2+ та2+ z2))
Де M - маса, яка породжує гравітаційне поле, а G - універсальна постійна сила тяжіння. В обох випадках x, y, z - просторові координати у трьох вимірах.
Цей тип рухів дуже поширений у повсякденному житті. Навіть кругові рухи є не що інше, як особлива форма еліптичної форми.
Приклади еліптичного руху
- Орбітальний переклад. Планети, астероїди, повітряних зміїв, природні супутники рухаються по орбіті і роблять це еліптично, залучені сила тяжіння якоїсь зірки або об’єкта більшої маси, наприклад, землі навколо Сонця та Місяця навколо є.
- Параболічний постріл. При запуску снаряда він описує параболічну траєкторію, оскільки швидкість у горизонтальному напрямку постійна, а у вертикальній осі завдяки силі тяжіння змінюється. Якщо кут Що стосується горизонталі, з якою кидається снаряд, і початкова швидкість запуску зберігається фіксованою, можна побачити, що найвища точка притча описує еліпс.
- Поворот еліптичного велосипеда. Велосипеди, які називаються еліптичними тренажерами, - це машини, що використовуються для вправ. Ноги обертають педалі, які, рухаючись повним шляхом, описують еліпс.
- Хулахуп (або хулахуп). Це гра, для якої потрібно кільце, яке обертається якоюсь частиною тіла, найчастіше талією. Під час повороту описаний еліптичний шлях.
- Тип маятникових гойдалок. Якщо у вас є маятник у стані спокою, ви відсуваєте його від положення рівноваги і замість того, щоб відпускати його і давати йому качатись, ви дає імпульс в якомусь напрямку, крім того, від якого він був відведений, маятник опише траєкторію еліптичний.
- Рух гойдалки. Ці статичні та підвісні іграшки промальовують ідеально помітний еліптичний шлях у своїх гойдалках, хоча і аналізуються (як у випадку зі снарядами) з параболічних законів.
- Яйце, що крутиться навколо своєї осі. Цей приклад хоч і незвичний, але доречний, оскільки яйце не кругле, а овальне, і коли воно обертається навколо своєї осі, простежується ідеальний еліпс.
- Вісь вершини або спінінга. Хоча в початкові моменти вона залишається випрямленішою, оскільки втрачає в свою чергу силу, осі цієї іграшки нахиляється і простежує все менше круглих форм, близьких до еліпса.
- Шлях електронів. Відповідно до класичного (а не квантового) опису, коливається навколо ядра a атом є електрони, негативно заряджені частинки, залучені протонами в ядро вздовж їх еліптичних шляхів.
- Скручування мотузки ковбоя. Шлях, простежений ласо, яким тодішні ковбої зв’язували коней і худобу, еліптичний над їхніми головами.
- Шлях бумеранга. Проходячи по повітрю, ці вражаючі знаряддя простежують ідеальний еліпс, в одному з фокусів якого знаходилась ракета-носій.
- Штучні супутники. Плаваючі на зовнішньому краю земної атмосфери, штучні супутники для зв'язку та Наукові справи ведуть себе як будь-який небесний об'єкт, простежуючи еліптичну орбіту навколо землі.
- Предмет, що звисає з джерела. При звільненні маса, що звисає з джерела (подібно до того, як людина стрибає в банджі, наприклад) спуститься і підніметься знову, провівши еліпс навколо двох різних фокусів: верхнього та нижнього положення.