Răspuns :
[tex]\vec{r}(t)=4\vec{i}+2t\vec{j}+3t^3\vec{k}\\\\\vec{v}(t)=\dfrac{d\vec{r}}{dt}=\lim_{\delta t\to 0}\dfrac{\vec{r}(t+\delta t)-\vec{r}(t)}{\delta t}=2\vec{j}+9t^2\vec{k}\\\\\vec{a}(t)=\dfrac{d^2\vec{r}}{dt^2}=\dfrac{d\vec{v}}{dt}=18t\vec{k}[/tex]
a) La [tex]t=1s[/tex]: [tex]\vec{r}(t)=4\vec{i}+2\vec{j}+3\vec{k}[/tex]. Deci pozitia particulei se reprezinta in spatiul [tex]Oxyz[/tex] la coordonatele [tex]x=4, y=2, z=3[/tex].
b) Am rezolvat mai sus.
c) [tex]\vec{v}(2s)=2\vec{j}+36\vec{k}\implies v=|\vec{v}|=\sqrt{2^2+36^2}=10\sqrt{13}(m/s)\approx 36,055(m/s)[/tex]
[tex]\vec{a}(2s)=36\vec{k}\implies |\vec{a}|=36(m/s^2)[/tex]
d) [tex]\vec{v}_m=\dfrac{\vec{r}(t_2)-\vec{r}(t_1)}{t_2-t_1}=\dfrac{4\vec{i}+4\vec{j}+24\vec{k}-4\vec{i}-2\vec{j}-3\vec{k}}{1}=2\vec{j}+21\vec{k}[/tex]
Observatie: Rezolvarea aceasta necesita notiunea de derivata, am presupus ca iti e cunoscuta. In cazul in care nu stii derivate, aici este o strategie alternativa, care necesita putin mai mult efort de calcul. Sa spunem ca vrei sa deduci expresia lui [tex]\vec{v}(t)[/tex]. Atunci, calculeaza [tex]\vec{r}(t)[/tex] la momentul [tex]t[/tex] si la un alt moment [tex]t+\Delta t[/tex], unde [tex]\Delta t[/tex] este un timp foarte mic in comparatie cu [tex]t[/tex]. Cum [tex]\vec{v}\equiv\dfrac{\Delta \vec{r}}{\Delta t}[/tex], va trebui sa calculezi [tex]\vec{r}(t+\Delta t)-\vec{r}(t)[/tex], desfacand puterile si neglijand termenii care contin [tex]\Delta t[/tex] (la final). Spre exemplu:
[tex]\vec{v}(t)=\dfrac{4\vec{i}+2(t+\Delta t)\vec{j}+3(t+\Delta t)^3\vec{k}-4\vec{i}-2t\vec{j}-3t^3\vec{k}}{\Delta t}\\\\\vec{v}(t)=\dfrac{2\Delta t\vec{j}+3[(t+\Delta t)^3-t^3]\vec{k}}{\Delta t}=\dfrac{2\Delta t\vec{j}+3[3t^2\Delta t+3t(\Delta t)^2+(\Delta t)^3]\vec{k}}{\Delta t}\\\\\\\vec{v}(t)=2\vec{j}+9t^2\vec{k}+9t\Delta t\vec{k}+3(\Delta t)^2\vec{k}\approx 2\vec{j}+9t^2\vec{k}\:\:(\Delta t\to 0)[/tex]
Vă mulțumim pentru vizita pe site-ul nostru dedicat Fizică. Sperăm că informațiile oferite v-au fost de ajutor. Nu ezitați să ne contactați pentru orice întrebare sau dacă aveți nevoie de asistență suplimentară. Vă așteptăm cu drag data viitoare și nu uitați să ne adăugați la favorite!