Kiihtyvyyden tangentiaalikomponentin laskin
Laske kiihtyvyyden tangentiaalikomponentti vaiheittain
Laskin laskee vektoriarvoisella funktiolla kuvatun kappaleen kiihtyvyyden tangentiaalikomponentin annetussa pisteessä ja näyttää vaiheet.
Aiheeseen liittyvät laskurit: Kaarevuuslaskuri, Kiihtyvyyden normaalikomponentin laskin
Syötteesi
Määritä $$$\mathbf{\vec{r}\left(t\right)} = \left\langle t, t^{2}, t^{3}\right\rangle$$$:n kiihtyvyyden tangentiaalikomponentti.
Ratkaisu
Laske $$$\mathbf{\vec{r}\left(t\right)}$$$:n derivaatta: $$$\mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)} = \left\langle 1, 2 t, 3 t^{2}\right\rangle$$$ (vaiheita varten, katso derivointilaskin).
Määritä $$$\mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}$$$:n suuruus: $$$\mathbf{\left\lvert \mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}\right\rvert} = \sqrt{9 t^{4} + 4 t^{2} + 1}$$$ (vaiheet: katso vektorin suuruuslaskin).
Laske $$$\mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}$$$:n derivaatta: $$$\mathbf{\vec{r}^{\prime\prime}\left(t\right)} = \left\langle 0, 2, 6 t\right\rangle$$$ (vaiheita varten, katso derivointilaskin).
Laske pistetulo: $$$\mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}\cdot \mathbf{\vec{r}^{\prime\prime}\left(t\right)} = 18 t^{3} + 4 t$$$ (vaiheet: ks. pistetulolaskin).
Lopuksi kiihtyvyyden tangentiaalikomponentti on $$$a_T\left(t\right) = \frac{\mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}\cdot \mathbf{\vec{r}^{\prime\prime}\left(t\right)}}{\mathbf{\left\lvert \mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}\right\rvert}} = \frac{18 t^{3} + 4 t}{\sqrt{9 t^{4} + 4 t^{2} + 1}}.$$$
Vastaus
Kiihtyvyyden tangentiaalikomponentti on $$$a_T\left(t\right) = \frac{18 t^{3} + 4 t}{\sqrt{9 t^{4} + 4 t^{2} + 1}}$$$A.