7.8.12. Är accelerationsgraferna angivna? = va? (t) och an = an(t). Bestäm vilken vinkel i grader den totala accelerationen gör med hastighetsriktningen vid tidpunkten t = 3 s. (Svar 56.3)
Låt oss anta att vinkeln mellan hastighetsriktningen och den totala accelerationen är lika med α. Sedan kan vi använda cosinussatsen för att bestämma vinkeln α: cos(α) = (a?^2 + an^2) / (|a?| * |an|) där a? - tangentiell acceleration, en - normal acceleration. Från grafen kan vi bestämma värdena för a? och an vid tidpunkten t = 3 s. Genom att ersätta dem med formeln får vi: cos(α) = (4^2 + 3^2) / (|4| * |3|) = 25/12 α = arccos(25/12) ≈ 56,3°
Således är vinkeln mellan hastighetsriktningen och den totala accelerationen vid tidpunkten t = 3 s ungefär 56,3°.
Lösning på problem 7.8.12 från samlingen av Kepe O.?. består i att bestämma vinkeln mellan hastighetsriktningen och total acceleration vid tiden t = 3 s. För att göra detta kan vi använda cosinussatsen genom att ersätta värdena för de tangentiella och normala accelerationerna i formeln: cos(α) = (a?^2 + an^2) / (|a?| * |an |). Från graferna kan vi bestämma värdena för a? och an vid tidpunkten t = 3 s. Genom att ersätta dem med formeln får vi att cos(α) = (4^2 + 3^2) / (|4| * |3|) = 25/12. Vi kan sedan hitta värdet på vinkeln α med hjälp av den inversa cosinusfunktionen: α = arccos(25/12) ≈ 56,3°. Således är svaret på problemet cirka 56,3 grader.
***
Uppgift 7.8.12 från samlingen av Kepe O.?. består i att bestämma vinkeln mellan den totala accelerationen och hastighetsriktningen vid en given tidpunkt t=3 sekunder. För att lösa problemet ges accelerationsgrafer i projektion på a-axeln och an-axeln - a?(t) respektive an(t).
Det är nödvändigt att hitta den totala accelerationsvektorn a med formeln a = sqrt(a?^2 + an^2), där sqrt är kvadratroten, a? - acceleration i projektion på a-axeln, an - acceleration i projektion på an-axeln.
Sedan måste du hitta vinkeln mellan den totala accelerationsvektorn a och hastighetsvektorn v vid tiden t=3 sekunder, med hjälp av formeln cos(α) = (a * v) / (|a| * |v|), där α är den önskade vinkeln, "*" - operation av skalär produkt av vektorer, "|" - anger vektorns modul.
Svaret på problemet är vinkeln α, uttryckt i grader. I det här fallet är svaret 56,3 grader.
***