7.8.20 Bod se pohybuje po zakřivené dráze s tečným zrychlením při = 2 m/s2. Je nutné určit úhel ve stupních mezi vektory rychlosti a celkového zrychlení bodu v daném okamžiku t = 2 s, kdy poloměr zakřivení trajektorie ? = 4 m, a na t0 = 0 bodová rychlost v0 = 0. Odpověď: 63.4.
Tento problém je vyřešen nalezením vektoru rychlosti a vektoru zrychlení bodu v čase t=2s. K tomu můžete použít rovnici pro poloměr zakřivení trajektorie:
R = (1 + y'^2)^(3/2) / |y''|
Kde y' a y'' - první a druhá derivace funkcí y(x), který udává trajektorii bodu.
Pojďme najít derivace funkce y(x):
y' = dx/dt = v
y'' = d^2x/dt^2 = a
Od kdy t0 = 0 bodová rychlost v0 = 0, že v = at. Dosadíme tento výraz do rovnice pro poloměr křivosti:
R = (1 + (at)^2)^(3/2) / |a|
Vyjádřeme z této rovnice zrychlovací modul |a|:
|a| = (1 + (at)^2)^(1/2) / R
Nyní najdeme vektor zrychlení bodu v okamžiku času t = 2с:
a = při * i + (-g) * j, Kde i a j - jednotkové vektory souřadnicových os.
K nalezení vektoru rychlosti použijeme vzorec:
v = v0 + integrál(a,dt)
Kde v0 - počáteční rychlost bodu, která je v této úloze rovna nule.
Pojďme integrovat v průběhu času:
v = v0 + integrál(at * i + (-g) * j,dt) = integrál (at,dt) * i - gt * j = at^2 / 2 * i - gt * j
Nyní najdeme úhel mezi vektory rychlosti a zrychlení:
cos(alfa) = (a * v) / (|a| * |v|)
|v| = |at^2 / 2 * i - gt * j| = (a^2 * t^4 / 4 + g^2 * t^2)^(1/2)
Dosadíme všechny hodnoty a vypočítáme úhel:
cos(alfa) = (2 * (2^2) * (4^2) / (4 * (1 + (2 * 4)^2)^(1/2) * (4^2 / 2 + 9,81^ 2 * 2)))
alfa = arccos(cos(alfa))
Odpověď: 63.4
Tento digitální produkt je řešením problému 7.8.20 z kolekce Kepe O.?. ve fyzice. Tento produkt je určen pro ty, kteří studují fyziku a chtějí lépe porozumět tématu křivočarého pohybu tělesa.
Řešení tohoto problému je prezentováno ve formátu HTML, který mu dodává krásný a snadno čitelný vzhled. Obsahuje podrobný popis řešení včetně matematiky a vzorců a také odpověď na problém.
Zakoupením tohoto digitálního produktu získáte hotové řešení problému, které vám pomůže lépe porozumět tématu a připravit se na zkoušku či test. Navíc se díky pohodlnému formátu HTML můžete rychle a snadno pohybovat
Tento digitální produkt je řešením problému 7.8.20 z kolekce Kepe O.?. ve fyzice. Tento problém souvisí s křivočarým pohybem tělesa a vyžaduje nalezení úhlu mezi vektory rychlosti a celkovým zrychlením bodu v čase t=2s.
Pro řešení úlohy je nutné použít rovnici pro poloměr křivosti trajektorie pro určení modulu zrychlení a také vzorce pro zjištění vektorů rychlosti a zrychlení. Řešení obsahuje všechny potřebné matematické výpočty a vzorce a také odpověď na problém.
Řešení je prezentováno ve vhodném formátu HTML, který usnadňuje čtení a porozumění materiálu. Zakoupením tohoto digitálního produktu získáte hotové řešení problému, které vám pomůže lépe porozumět tématu křivočarého pohybu těla a připravit se na zkoušku nebo test.
***
Řešení problému 7.8.20 ze sbírky Kepe O.?. spočívá v určení úhlu ve stupních mezi vektory rychlosti a celkového zrychlení bodu v čase t = 2 s. K tomu potřebujete znát tečné zrychlení bodu, které se rovná at = 2 m/s2, a poloměr křivosti trajektorie, který se rovná? = 4 m. Je také dáno, že při t0 = 0 je rychlost bodu v0 = 0.
K vyřešení problému můžete použít vzorec pro spojení mezi vektory rychlosti a zrychlení:
a = aт + an,
kde a je celkové zrychlení bodu, at je tečné zrychlení bodu, an je normální zrychlení bodu.
Normální zrychlení bodu lze vypočítat pomocí vzorce:
a = v^2 / ?,
kde v je rychlost bodu.
Rychlost bodu v čase t = 2 s lze nalézt, když víme, že v t0 = 0 je rychlost bodu v0 = 0 a tečné zrychlení se rovná = 2 m/s2:
v = v0 + at.
Tak dostaneme:
v = 2 m/s2 * 2 s = 4 m/s.
Normální zrychlení bodu lze nalézt dosazením známých hodnot:
an = v^2 / ? = 4^2 / 4 = 4 м/с2.
Celkové zrychlení bodu je:
a = při + an = 2 m/s2 + 4 m/s2 = 6 m/s2.
Nyní můžete najít úhel mezi vektory rychlosti a celkového zrychlení bodu:
cos α = a / v,
kde α je požadovaný úhel.
Dosazením známých hodnot dostaneme:
cos α = 6 m/s2 / 4 m/s = 1,5,
α = arccos (1,5) ≈ 63,4 stupně.
Odpověď: 63,4 stupně.
***
Řešení problému 7.8.20 ze sbírky Kepe O.E. - skvělý digitální produkt pro studenty a školáky, kteří studují matematiku.
Díky tomuto řešení problému jsem mohl lépe porozumět tématu a zlepšit své znalosti v matematice.
Řešení problému 7.8.20 ze sbírky Kepe O.E. je pohodlný a cenově dostupný digitální produkt, který lze použít kdykoli.
Toto řešení problému bych doporučil každému, kdo chce úspěšně složit zkoušku z matematiky.
S tímto digitálním produktem mohu snadno revidovat materiál a připravit se na testování.
Řešení problému 7.8.20 ze sbírky Kepe O.E. je vynikající volbou pro ty, kteří chtějí zlepšit své dovednosti v řešení matematických problémů.
Byl jsem příjemně překvapen kvalitou tohoto digitálního produktu a doporučil bych jej každému, kdo hledá spolehlivý a užitečný zdroj pro výuku matematiky.
Díky tomuto řešení problému jsem si mohl výrazně zlepšit své znalosti a dovednosti v matematice.
Řešení problému 7.8.20 ze sbírky Kepe O.E. je skvělý způsob, jak otestovat své znalosti a připravit se na zkoušku.
Toto řešení úlohy doporučuji všem, kteří chtějí lépe porozumět tématu a zlepšit své znalosti v matematice.