Math Problem Statement

Jika vektor posisi suatu titik P(t) dalam ruang adalah r(t)=(11,9t,-t), maka vektor percepatannya pada waktu t=1 adalah ....

(2,-√3,1) (-1/2,-6,0) (-3√3,-2,√3) (0,0,0)

Solution

Untuk menemukan vektor percepatan a(t)\mathbf{a}(t), kita perlu terlebih dahulu mencari vektor kecepatan v(t)\mathbf{v}(t), yang merupakan turunan pertama dari vektor posisi r(t)\mathbf{r}(t), kemudian turunan kedua dari vektor posisi akan memberikan vektor percepatan.

Diberikan bahwa vektor posisi titik P(t)P(t) adalah: r(t)=(11,9t,t)\mathbf{r}(t) = (11, 9t, -t)

Langkah pertama adalah mencari turunan pertama dari r(t)\mathbf{r}(t) untuk mendapatkan vektor kecepatan v(t)\mathbf{v}(t): v(t)=ddtr(t)\mathbf{v}(t) = \frac{d}{dt} \mathbf{r}(t) v(t)=(0,9,1)\mathbf{v}(t) = (0, 9, -1)

Langkah kedua adalah mencari turunan kedua dari r(t)\mathbf{r}(t) untuk mendapatkan vektor percepatan a(t)\mathbf{a}(t): a(t)=ddtv(t)\mathbf{a}(t) = \frac{d}{dt} \mathbf{v}(t) a(t)=(0,0,0)\mathbf{a}(t) = (0, 0, 0)

Jadi, vektor percepatan pada waktu t=1t = 1 adalah: a(1)=(0,0,0)\mathbf{a}(1) = (0, 0, 0)

Jawaban yang benar adalah (0, 0, 0).

Apakah Anda ingin penjelasan lebih lanjut tentang konsep ini atau ada pertanyaan lain?

Berikut 5 pertanyaan terkait yang mungkin menarik:

  1. Apa itu vektor kecepatan dan bagaimana cara menurunkannya?
  2. Mengapa turunan kedua dari posisi menghasilkan percepatan?
  3. Bagaimana cara menemukan posisi, kecepatan, dan percepatan dalam ruang 3D?
  4. Apa hubungan antara vektor percepatan dan lintasan gerakan suatu objek?
  5. Bagaimana cara menganalisis gerakan benda yang memiliki percepatan konstan?

Tip: Selalu ingat bahwa vektor percepatan adalah turunan kedua dari vektor posisi.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Vector Calculus
Differentiation
Kinematics

Formulas

Velocity vector: v(t) = dr(t)/dt
Acceleration vector: a(t) = dv(t)/dt

Theorems

Derivative Rules for Vector Functions

Suitable Grade Level

Undergraduate / Advanced High School