Math Problem Statement
Roda berputar dengan arah berlawanan jarum dengan laju 2 rad/detik. Pada saat t=0 titik p berada di posisi (1, 0) a. Tentukan kedudukan titik p setiap saat b. Tentukan koordinat Q disetiap saat c. Tentukan kecepatan gerak titik Q
Solution
Mari kita pecahkan soal ini satu per satu:
Diketahui:
- Roda berputar berlawanan arah jarum jam dengan kecepatan sudut .
- Pada saat , titik berada di posisi , yang artinya titik berada pada sumbu positif (di lingkaran dengan jari-jari ).
a. Kedudukan Titik Setiap Saat
Roda berputar dengan kecepatan sudut . Maka sudut yang ditempuh titik pada waktu adalah .
Dengan jari-jari , kita dapat menggunakan persamaan parametrik lingkaran untuk menentukan posisi titik setiap saat: Jadi, kedudukan titik pada waktu adalah:
b. Koordinat Titik Setiap Saat
Jika adalah bayangan dari titik di sumbu , maka koordinat akan memiliki -koordinat yang sama dengan titik , tetapi -koordinatnya adalah nol (karena berada di sumbu ).
Jadi, koordinat setiap saat adalah:
c. Kecepatan Gerak Titik
Kecepatan gerak titik hanya dipengaruhi oleh perubahan -koordinatnya terhadap waktu, karena -koordinatnya selalu nol. Kecepatan adalah turunan dari terhadap :
Jadi, kecepatan gerak titik setiap saat adalah:
Ringkasan Jawaban:
a. Kedudukan titik setiap saat adalah .
b. Koordinat titik setiap saat adalah .
c. Kecepatan gerak titik setiap saat adalah .
Apakah Anda ingin penjelasan lebih lanjut atau ada bagian yang ingin ditanyakan?
**Pertanyaan Terk
Ask a new question for Free
By Image
Drop file here or Click Here to upload
Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Trigonometry
Circular Motion
Parametric Equations
Derivatives
Formulas
θ = ω * t (angular displacement formula)
x_P(t) = r * cos(θ) = cos(2t) (parametric equation for x-coordinate)
y_P(t) = r * sin(θ) = sin(2t) (parametric equation for y-coordinate)
v_Q(t) = d/dt[cos(2t)] = -2 * sin(2t) (velocity of Q)
Theorems
Basic Trigonometric Functions
Circular Motion Principles
Suitable Grade Level
Grades 10-12
Related Recommendation
Rotating Rod Problem on a Counterclockwise Wheel with Angular Velocity and Coordinate Functions
Coordinate Rotation of a Point on a Circle - Finding New Coordinates After Rotation
Finding Coordinates of Points on a Rotating Wheel with Attached Rod
Rotational Motion and x-Coordinate of Point B on a Rod Attached to a Rotating Wheel
Motion of a Rod Attached to a Rotating Wheel: A Detailed Analysis