PR 1 Mekanika 1. Seekor tawon terbang mengelilingi sarangnya dalam

Berikut ini adalah pertanyaan dari yenaust09 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

PR 1 Mekanika 1. Seekor tawon terbang mengelilingi sarangnya dalam lintasan heliks yang diberikan oleh persamaan berikut: r(t) = b sin wt î+ b cos wt ĵ + ct²k a. Tunjukan bahwa posisi, kecepatan dan percepatan tawon dalam koordinat silinder b. Tunjukan bahwa besar percepatan tawon adalah konstan 2. Misalkan (r, 0) mewakili koordinat polar menggambarkan posisi partikel. Jika adalah vektor satuan yang searah dengan r dan adalah vektor satuan yang tegak lurus terhadap vektor posisi r. a. Tunjukan bahwa î= cos 0f sin 00 Ĵ= sin 0f + cos 0 0 Dimana i dan ĵ adalah vektor-vektor satuan koordinat Cartesian b. Dari persamaan-persamaan di atas, tunjukan bahwa i dan ĵ merupakan vektor- vektor satuan yang konstan ​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Penjelasan:

Untuk menyelesaikan masalah ini, kita perlu menghitung posisi, kecepatan, dan percepatan tawon, dan menunjukkan bahwa percepatannya memiliki magnitudo yang konstan. Mari kita mulai dengan menghitung posisi tawon:

Posisi tawon pada koordinat silinder adalah:

r = √(x² + y²) = √(b²sin²wt + b²cos²wt) = b

θ = tan⁻¹(y/x) = tan⁻¹(cos wt/sin wt) = π/2 - wt

z = ct²

Jadi, posisi tawon dalam koordinat silinder adalah:

r(t) = b ȕr

θ(t) = π/2 - wt ȕθ

z(t) = ct² ȕz

Kemudian, mari kita hitung kecepatan tawon dengan membedakan persamaan posisi terhadap waktu:

v(t) = dr/dt = b w cos wt î - b w sin wt ĵ + 2ct k

Akhirnya, mari kita hitung percepatan tawon dengan membedakan persamaan kecepatan terhadap waktu:

a(t) = dv/dt = -b w² sin wt î - b w² cos wt ĵ + 2c k

Percepatan ini memiliki magnitudo yang konstan karena hanya tergantung pada konstanta b, w, dan c.

Dengan demikian, posisi tawon dalam koordinat silinder adalah r(t) = b, kecepatan tawon adalah v(t) = b w cos wt î - b w sin wt ĵ + 2ct k, dan percepatan tawon adalah a(t) = -b w² sin wt î - b w² cos wt ĵ + 2c k, yang magnitudo percepatannya adalah konstan.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh KucingInformatika dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Thu, 18 May 23