Rekenmachine voor de normaalcomponent van de versnelling
Bereken de normaalcomponent van de versnelling stap voor stap
De calculator bepaalt de normale component van de versnelling van het object, beschreven door de vectorwaardige functie, in het gegeven punt, met stapsgewijze uitwerking.
Gerelateerde rekenmachines: Krommingsrekenmachine, Rekenmachine voor de tangentiƫle component van de versnelling
Uw invoer
Bepaal de normale component van de versnelling voor $$$\mathbf{\vec{r}\left(t\right)} = \left\langle t, 3 t + 1, t^{2} - 5\right\rangle$$$.
Oplossing
Bepaal de afgeleide van $$$\mathbf{\vec{r}\left(t\right)}$$$: $$$\mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)} = \left\langle 1, 3, 2 t\right\rangle$$$ (voor de stappen, zie afgeleide-calculator).
Bepaal de norm van $$$\mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}$$$: $$$\mathbf{\left\lvert \mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}\right\rvert} = \sqrt{4 t^{2} + 10}$$$ (voor de stappen, zie calculator voor de vectornorm).
Bepaal de afgeleide van $$$\mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}$$$: $$$\mathbf{\vec{r}^{\prime\prime}\left(t\right)} = \left\langle 0, 0, 2\right\rangle$$$ (voor de stappen, zie afgeleide-calculator).
Bepaal het vectorproduct: $$$\mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}\times \mathbf{\vec{r}^{\prime\prime}\left(t\right)} = \left\langle 6, -2, 0\right\rangle$$$ (voor de stappen, zie cross product calculator).
Bepaal de norm van $$$\mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}\times \mathbf{\vec{r}^{\prime\prime}\left(t\right)}$$$: $$$\mathbf{\left\lvert \mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}\times \mathbf{\vec{r}^{\prime\prime}\left(t\right)}\right\rvert} = 2 \sqrt{10}$$$ (voor de stappen, zie calculator voor de vectornorm).
Ten slotte is de normaalcomponent van de versnelling $$$a_N\left(t\right) = \frac{\mathbf{\left\lvert \mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}\times \mathbf{\vec{r}^{\prime\prime}\left(t\right)}\right\rvert}}{\mathbf{\left\lvert \mathbf{\vec{r}^{\prime}\left(t\right)}\right\rvert}} = \frac{2 \sqrt{5}}{\sqrt{2 t^{2} + 5}}.$$$
Antwoord
De normale component van de versnelling is $$$a_N\left(t\right) = \frac{2 \sqrt{5}}{\sqrt{2 t^{2} + 5}}$$$A.