Kalkulator składowej stycznej przyspieszenia

Krok po kroku znajdź składową styczną przyspieszenia

Kalkulator znajdzie składową styczną przyspieszenia dla obiektu opisanego funkcją wektorową w podanym punkcie, z pokazanymi krokami.

Powiązane kalkulatory: Kalkulator krzywizny, Kalkulator składowej normalnej przyspieszenia

\langle \rangle
Oddzielone przecinkami.
Pozostaw puste, jeśli nie potrzebujesz składowej stycznej w określonym punkcie.

Jeśli kalkulator nie obliczył czegoś lub zidentyfikowałeś błąd, lub masz sugestię / opinię, skontaktuj się z nami.

Twój wkład

Znajdź styczną składową przyspieszenia dla r(t)=t,t2,t3\mathbf{\vec{r}\left(t\right)} = \left\langle t, t^{2}, t^{3}\right\rangle.

Rozwiązanie

Znajdź pochodną r(t)\mathbf{\vec{r}\left(t\right)}: r(t)=1,2t,3t2\mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)} = \left\langle 1, 2 t, 3 t^{2}\right\rangle (kroki można znaleźć w kalkulator pochodnych).

Znajdź wielkość r(t)\mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}: r(t)=9t4+4t2+1\mathbf{\left\lvert \mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}\right\rvert} = \sqrt{9 t^{4} + 4 t^{2} + 1} (kroki można znaleźć w kalkulator wielkości).

Znajdź pochodną r(t)\mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}: r(t)=0,2,6t\mathbf{\vec{r}^{\prime\prime}\left(t\right)} = \left\langle 0, 2, 6 t\right\rangle (kroki można znaleźć w kalkulator pochodnych).

Znajdź iloczyn skalarny: r(t)r(t)=18t3+4t\mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}\cdot \mathbf{\vec{r}^{\prime\prime}\left(t\right)} = 18 t^{3} + 4 t (kroki można znaleźć w kalkulator iloczynu skalarnego).

Składowa styczna przyspieszenia to aT(t)=r(t)r(t)r(t)=18t3+4t9t4+4t2+1.a_T\left(t\right) = \frac{\mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}\cdot \mathbf{\vec{r}^{\prime\prime}\left(t\right)}}{\mathbf{\left\lvert \mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}\right\rvert}} = \frac{18 t^{3} + 4 t}{\sqrt{9 t^{4} + 4 t^{2} + 1}}.

Odpowiedź

Składowa styczna przyspieszenia wynosi aT(t)=18t3+4t9t4+4t2+1a_T\left(t\right) = \frac{18 t^{3} + 4 t}{\sqrt{9 t^{4} + 4 t^{2} + 1}}A.