Solution au problème 7.6.8 de la collection Kepe O.E.

7.6.8 Vitesse d'un point en coordonnées cartésiennes

Donné : expression de la vitesse d'un point en coordonnées cartésiennes v = 1,5i + 1,5tj + 0,5t^2k, temps t = 2 s.

Trouver : accélération tangentielle d'un point à un instant donné.

Répondre:

En différenciant l'expression de la vitesse par rapport au temps, on retrouve l'accélération du point :

a = dv/dt = 1,5j + 1,0tk

En remplaçant t = 2 s, on trouve :

a = 1,5j + 2,0k

L'accélération tangentielle d'un point est égale à la projection de l'accélération sur la tangente à la trajectoire :

at = a • T / |T|, où T est le vecteur tangent unitaire

Trouvons le vecteur tangent unitaire :

T = v / |v| = (1,5i + 3j + 2tk) / sqrt(1,5^2 + 3^2 + 2^2) = 0,37i + 0,74j + 0,56k

Alors:

à = une • T / |T| = (1,5j + 2,0k) • (0,37i + 0,74j + 0,56k) / sqrt(0,37^2 + 0,74^2 + 0,56^2) = 2,18 м /c^2

Réponse : 2,18 m/s^2.

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Solution au problème 7.6.8 de la collection de Kepe O.?. est associé à la détermination de l'accélération tangentielle d'un point se déplaçant le long de coordonnées cartésiennes avec une vitesse donnée par l'expression v=1,5i+1,5tj+0,5t2k au temps t = 2 s. Pour résoudre le problème, il faut calculer la dérivée de la vitesse par rapport au temps afin de trouver l'accélération tangentielle du point au temps t = 2 s.

Pour ce faire, il faut prendre la dérivée de la vitesse par rapport au temps : a = dv/dt = 1,5j + 1,5k*t

Ensuite, vous devez substituer la valeur de temps t = 2 s dans l'expression résultante et calculer la valeur de l'accélération tangentielle du point : a = 1,5j + 1,5k*2 = 1,5j + 3k = √(1,5² + 3²) ≈ 2,18

Ainsi, l'accélération tangentielle du point au temps t = 2 s est d'environ 2,18 m/s².


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