Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
College aantekeningen

Calculus 3-Newtons Second Law and Circular Motion, guaranteed 100% Pass

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
5
Geüpload op
26-12-2024
Geschreven in
2024/2025

Calculus 3-Newtons Second Law and Circular Motion, guaranteed 100% PassCalculus 3-Newtons Second Law and Circular Motion, guaranteed 100% PassCalculus 3-Newtons Second Law and Circular Motion, guaranteed 100% PassCalculus 3-Newtons Second Law and Circular Motion, guaranteed 100% PassCalculus 3-Newtons Second Law and Circular Motion, guaranteed 100% PassCalculus 3-Newtons Second Law and Circular Motion, guaranteed 100% PassCalculus 3-Newtons Second Law and Circular Motion, guaranteed 100% PassCalculus 3-Newtons Second Law and Circular Motion, guaranteed 100% Pass

Meer zien Lees minder
Instelling
Math
Vak
Math

Voorbeeld van de inhoud

1


Newton’s Second Law and Circular Motion

A path or curve is a map 𝑐: ℝ → ℝ𝑛 or 𝑐: 𝐼 ⊆ ℝ → ℝ𝑛 , where 𝐼 is an interval.

𝑐′(𝑡) = 𝑣 (𝑡) = velocity vector
𝑐′′(𝑡) = 𝑎(𝑡) = acceleration vector
‖𝑣 (𝑡)‖ = speed

Ex. Let 𝑐 (𝑡) = < 2 cos 𝑡 , 2 sin 𝑡 , 4𝑡 >. Find the velocity and acceleration
𝜋
vectors at 𝑡 = , and the speed.
4



𝑣(𝑡) = 𝑐 ′ (𝑡) = < −2 sin 𝑡 , 2 cos 𝑡 , 4 >
𝜋 𝜋 𝜋
𝑣 ( ) = < −2 sin , 2 cos , 4 > = < −√2, √2, 4 >
4 4 4



𝑎(𝑡) = < −2 cos 𝑡 , − 2 sin 𝑡 , 0 >
𝜋
𝑎 ( ) = < −√2, −√2, 0 >.
4


𝜋 2 2
Speed= ‖𝑣 ( )‖ = √(−√2) + (√2) + 42 = √20 = 2√5.
4




A curve in ℝ3 has the form:
𝑐(𝑡) = < 𝑥 (𝑡), 𝑦(𝑡), 𝑧(𝑡) >.

Thus the velocity and acceleration vectors are:
𝑣 (𝑡) = < 𝑥 ′ (𝑡), 𝑦 ′ (𝑡), 𝑧 ′ (𝑡) >
𝑎(𝑡) = < 𝑥 ′′ (𝑡), 𝑦 ′′ (𝑡), 𝑧 ′′ (𝑡) >.

, 2


Def. A differentiable path, 𝑐, is said to be regular at 𝑡 = 𝑡0 if 𝑐 ′ (𝑡0 ) ≠ ⃗0. If
𝑐 ′ (𝑡) ≠ ⃗0 for all 𝑡, then we say 𝑐 is a regular path.


2
Ex. Where is the path 𝑐 (𝑡) = < 𝑡 2 , 𝑐𝑜𝑠𝑡 , 𝑒 𝑡 > regular?


2
𝑐 ′ (𝑡) = < 2𝑡, −𝑠𝑖𝑛𝑡 , 2𝑡𝑒 𝑡 >
⃗ only when 𝑡 = 0
𝑐 ′ (𝑡) = 0
So 𝑐(𝑡) is regular when 𝑡 ≠ 0.



Ex. The acceleration, initial velocity, and initial position of a particle traveling
through space are given by:
𝑎(𝑡) = < 2, −6, −4 >
𝑣 (0) = < −5, 1, 3 >
𝑟(0) = < 6, −2, −1 >
The particle’s trajectory (path), 𝑟(𝑡), intersects the 𝑦𝑧 plane exactly twice. Find
the intersection points.


𝑎(𝑡) = < 𝑥 ′′ (𝑡), 𝑦 ′′ (𝑡), 𝑧 ′′ (𝑡) > = < 2, −6, −4 >; thus by integration:
𝑥 ′ (𝑡) = 2𝑡 + 𝑐1
𝑦 ′ (𝑡) = −6𝑡 + 𝑐2
𝑧 ′ (𝑡) = −4𝑡 + 𝑐3

𝑣(0) = < 𝑥 ′ (0), 𝑦 ′ (0), 𝑧 ′ (0) > = < −5, 1, 3 >; thus we have:

−5 = 𝑥 ′ (0) = 2(0) + 𝑐1 ⇒ 𝑐1 = −5
1 = 𝑦 ′ (0) = −6(0) + 𝑐2 ⇒ 𝑐2 = 1
3 = 𝑧 ′ (0) = −4(0) + 𝑐3 ⇒ 𝑐3 = 3

Geschreven voor

Instelling
Math
Vak
Math

Documentinformatie

Geüpload op
26 december 2024
Aantal pagina's
5
Geschreven in
2024/2025
Type
College aantekeningen
Docent(en)
Denis auroux
Bevat
Alle colleges

Onderwerpen

€12,14
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
sudoexpert119

Ook beschikbaar in voordeelbundel

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
sudoexpert119 Harvard University
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
-
Lid sinds
1 jaar
Aantal volgers
0
Documenten
411
Laatst verkocht
-
A+ Smart Scholars Studio

Ace your exams with trusted, expertly crafted resources built for top-tier results.

0,0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Populaire documenten

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Veelgestelde vragen