7.8.12. Er accelerationsgraferne givet? = hva'? (t) og an = an(t). Bestem hvilken vinkel i grader den samlede acceleration laver med hastighedsretningen på tidspunktet t = 3 s. (Svar 56.3)
Lad os antage, at vinklen mellem hastighedsretningen og den samlede acceleration er lig med α. Så kan vi bruge cosinussætningen til at bestemme vinklen α: cos(α) = (a?^2 + an^2) / (|a?| * |an|) hvor a? - tangentiel acceleration, en - normal acceleration. Fra grafen kan vi bestemme værdierne af a? og an til tiden t = 3 s. Ved at indsætte dem i formlen får vi: cos(α) = (4^2 + 3^2) / (|4| * |3|) = 25/12 α = arccos(25/12) ≈ 56,3°
Således er vinklen mellem hastighedsretningen og den samlede acceleration på tidspunktet t = 3 s ca. 56,3°.
Løsning på opgave 7.8.12 fra samlingen af Kepe O.?. består i at bestemme vinklen mellem hastighedsretningen og den samlede acceleration på tidspunktet t = 3 s. For at gøre dette kan vi bruge cosinussætningen ved at substituere værdierne af de tangentielle og normale accelerationer i formlen: cos(α) = (a?^2 + an^2) / (|a?| * |an |). Ud fra graferne kan vi bestemme værdierne af a? og an til tiden t = 3 s. Ved at indsætte dem i formlen får vi, at cos(α) = (4^2 + 3^2) / (|4| * |3|) = 25/12. Vi kan så finde værdien af vinklen α ved hjælp af den inverse cosinusfunktion: α = arccos(25/12) ≈ 56,3°. Således er svaret på problemet cirka 56,3 grader.
***
Opgave 7.8.12 fra samlingen af Kepe O.?. består i at bestemme vinklen mellem den samlede acceleration og hastighedsretningen på et givet tidspunkt t=3 sekunder. For at løse problemet gives accelerationsgrafer i projektion på a-aksen og an-aksen - henholdsvis a?(t) og an(t).
Det er nødvendigt at finde den totale accelerationsvektor a ved hjælp af formlen a = sqrt(a?^2 + an^2), hvor sqrt er kvadratroden, a? - acceleration i projektion på a-aksen, en - acceleration i projektion på an-aksen.
Derefter skal du finde vinklen mellem den samlede accelerationsvektoren a og hastighedsvektoren v til tiden t=3 sekunder ved at bruge formlen cos(α) = (a * v) / (|a| * |v|), hvor α er den ønskede vinkel, "*" - drift af skalarprodukt af vektorer, "|" - angiver vektorens modul.
Svaret på problemet er vinklen α, udtrykt i grader. I dette tilfælde er svaret 56,3 grader.
***