Chiarimento su un problema di cinematica con traiettoria elicoidale
Ciao a tutti
Questo è il problema
Le equazioni parametriche di un punto materiale che descrive una curva a spirale con partenza nell'origine, di un sistema di riferimento (x, y), sono:
$ x = Atsinomega t $
$ x = Atcosomega t $
Determinare: a) la distanza del punto materiale dal centro dopo un giro; b) la sua velocità in modulo dopo mezzo giro; c) la sua accelerazione in modulo dopo un giro; d) la sua accelerazione tangenziale dopo un giro.
(dati del problema A = 0,15 m/s, $ omega $ = 0,2 rad/s)
Leggendo lo svolgimento del problema, vedo che l'autore scrive sin da subito le componenti su x ed y delle velocità:
$ v_x = Asinomega t + A t omega cosomega t $
$ v_y = Acosomega t - A t omega sinomega t $
Come ha fatto a scriverle?

Questo è il problema
Le equazioni parametriche di un punto materiale che descrive una curva a spirale con partenza nell'origine, di un sistema di riferimento (x, y), sono:
$ x = Atsinomega t $
$ x = Atcosomega t $
Determinare: a) la distanza del punto materiale dal centro dopo un giro; b) la sua velocità in modulo dopo mezzo giro; c) la sua accelerazione in modulo dopo un giro; d) la sua accelerazione tangenziale dopo un giro.
(dati del problema A = 0,15 m/s, $ omega $ = 0,2 rad/s)
Leggendo lo svolgimento del problema, vedo che l'autore scrive sin da subito le componenti su x ed y delle velocità:
$ v_x = Asinomega t + A t omega cosomega t $
$ v_y = Acosomega t - A t omega sinomega t $
Come ha fatto a scriverle?

Risposte
Innanzitutto non e' un'elicoidale: in quel caso ci sarebbe una componente z (il passo), descritto come $z=ht$.
La risposta al tuo quesito e' semplice: la velocita' e' la derivata della raggio vettore. Nelle componenti:
$[dx]/[dt]=[d]/[dt](Atsinomegat)=Asinomegat+A t omegacosomegat$.
Lo stesso vale per y
La risposta al tuo quesito e' semplice: la velocita' e' la derivata della raggio vettore. Nelle componenti:
$[dx]/[dt]=[d]/[dt](Atsinomegat)=Asinomegat+A t omegacosomegat$.
Lo stesso vale per y
Direi che è una spirale
Strano perchè sull'eserciziario da cui ho preso il problema c'è scritto "traiettoria elicoidale".
Grazie comunque per le risposte! Tutto chiaro!

Grazie comunque per le risposte! Tutto chiaro!

No, e' un errore. Il testo stesso parla di spirale.
Un'elicoidale ha equazioni parametriche
$x=Acosomegat$
$y=Asinomegat$
$z=ht$
Si muove quindi su un cilindro di raggio A. Nella curva del testo la posizione radiale del punto aumenta. A spirale, appunto.
Comunque la risoluzione e' quella data.
Un'elicoidale ha equazioni parametriche
$x=Acosomegat$
$y=Asinomegat$
$z=ht$
Si muove quindi su un cilindro di raggio A. Nella curva del testo la posizione radiale del punto aumenta. A spirale, appunto.
Comunque la risoluzione e' quella data.