מכניקה · פיתוח 27

תאוצה בקורדינטות פולריות

זמן יעד: 1:20 ⏱ ניסיון חדש

ניסוח מלא

חשבו את התאוצה בדו מימד בקורדינטות פולריות, כלומר בעזרת r,\theta והנגזרות שלהם בזמן ווקטורי הכיוון \hat{r},\hat{\theta}.

פתרון

נסמן את המרחק מהציר ב-\vec{r} ואת וקטור היחידה בכיוון הזה \hat{r}. וקטור היחידה בכיוון המאונך שבו \hat{r} גדל מסומן ב-\hat{\theta}. מתקיים:
\vec{r}=r\hat{r}
\frac{d\hat{r}}{dt}=\dot{\theta}\hat{\theta}\qquad\frac{d\hat{\theta}}{dt}=-\dot{\theta}\hat{r}
נגזור:
\vec{v}=\frac{d\vec{r}}{dt}=\frac{d\left(r\hat{r}\right)}{dt}=\frac{dr}{dt}\cdot\hat{r}+\frac{d\hat{r}}{dt}\cdot r=\dot{r}\hat{r}+r\dot{\theta}\hat{\theta}
\vec{a}=\frac{d\vec{v}}{dt}=\frac{d\left(\dot{r}\hat{r}+r\dot{\theta}\hat{\theta}\right)}{dt}=\ddot{r}\hat{r}+\dot{r}\dot{\theta}\hat{\theta}+\dot{r}\dot{\theta}\hat{\theta}+r\ddot{\theta}\hat{\theta}-r\dot{\theta}^{2}\hat{r}=\left(\ddot{r}-r\dot{\theta}^{2}\right)\hat{r}+\left(2\dot{r}\dot{\theta}+r\ddot{\theta}\right)\hat{\theta}

ניסיונות וטבלת שיאים

אף אחד עוד לא פתר את הפיתוח הזה.

אין עדיין ניסיונות.