7.8.12. Meg vannak adva a gyorsulási grafikonok? = mi? (t) és аn = an(t). Határozza meg, hogy a teljes gyorsulás mekkora szöget zár be a sebesség irányával t = 3 s időpontban. (56.3-as válasz)
Tegyük fel, hogy a sebesség iránya és a teljes gyorsulás közötti szög egyenlő α-val. Ekkor a koszinusztétel segítségével meghatározhatjuk az α szöget: cos(α) = (a?^2 + an^2) / (|a?| * |an|) ahol a? - érintőleges gyorsulás, egy - normál gyorsulás. A grafikonból meghatározhatjuk a? és an t = 3 s időpontban. Ha behelyettesítjük őket a képletbe, a következőt kapjuk: cos(α) = (4^2 + 3^2) / (|4| * |3|) = 25/12 α = arccos(25/12) ≈ 56,3°
Így a sebesség iránya és a teljes gyorsulás közötti szög t = 3 s időpontban megközelítőleg 56,3°.
A 7.8.12. feladat megoldása a Kepe O.? gyűjteményéből. a sebesség iránya és a teljes gyorsulás közötti szög meghatározásából áll a t = 3 s időpontban. Ehhez használhatjuk a koszinusz tételt úgy, hogy a tangenciális és normál gyorsulás értékeit behelyettesítjük a képletbe: cos(α) = (a?^2 + an^2) / (|a?| * |an |). A grafikonokból meg tudjuk határozni a? és an t = 3 s időpontban. Ha behelyettesítjük őket a képletbe, azt kapjuk, hogy cos(α) = (4^2 + 3^2) / (|4| * |3|) = 25/12. Ekkor az α szög értékét az inverz koszinuszfüggvény segítségével találhatjuk meg: α = arccos(25/12) ≈ 56,3°. Így a probléma megoldása hozzávetőlegesen 56,3 fok.
***
7.8.12. feladat a Kepe O.? gyűjteményéből. a teljes gyorsulás és a sebesség iránya közötti szög meghatározásából áll egy adott időpontban t=3 másodperc. A probléma megoldásához gyorsulási grafikonokat adunk meg az a tengelyre vetítve, illetve az an tengelyre - a?(t), illetve an(t).
Meg kell találni az a teljes gyorsulásvektort az a = sqrt(a?^2 + an^2) képlettel, ahol sqrt a négyzetgyök, a? - gyorsulás az a tengelyre vetítésben, egy - gyorsulás az an tengelyre vetítésben.
Ezután meg kell találnia az a teljes gyorsulásvektor és a v sebességvektor közötti szöget t=3 másodpercben a cos(α) = (a * v) / (|a| * |v|) képlet segítségével, ahol α a kívánt szög, "*" - vektorok skaláris szorzatának művelete, "|" - a vektor modulusát jelöli.
A probléma megoldása az α szög, fokban kifejezve. Ebben az esetben a válasz 56,3 fok.
***