Esercizio cinematica in tre dimensioni
Ciao a tutti,tra gli esercizi di preparazione per l'esame di meccanica razionale vi è questo esercizio che non riesco a risolvere:
Determinare la equazioni del moto di un punto P che si muove nel riferimento $ Oxyz $ sapendo che
accelerazione e velocità soddisfano la seguente relazione
$ bar(a) (t)=alpha bar(v) (t)^^ hat(k) $
con $ alpha $ costante non nulla. (Il prodotto è vettoriale e k è il versore i3 per chi usasse notazioni diverse).
Le soluzioni sono: $ x(t)=Ccos(alpha t+vartheta ) + a1 $
$ y(t)=Csin(alpha t+vartheta ) + a2 $
$ z(t)= dot(z) (0)t+ z(0) $
Ho fatto esercizi simili però in due dimensioni, questo non so come farlo. Ho provato a vedere a ritroso partendo dalle soluzioni se trovavo un modo per farlo ma non riesco. Qualcuno potrebbe illuminarmi sulla risoluzione di questo esercizio? Grazie mille!
Determinare la equazioni del moto di un punto P che si muove nel riferimento $ Oxyz $ sapendo che
accelerazione e velocità soddisfano la seguente relazione
$ bar(a) (t)=alpha bar(v) (t)^^ hat(k) $
con $ alpha $ costante non nulla. (Il prodotto è vettoriale e k è il versore i3 per chi usasse notazioni diverse).
Le soluzioni sono: $ x(t)=Ccos(alpha t+vartheta ) + a1 $
$ y(t)=Csin(alpha t+vartheta ) + a2 $
$ z(t)= dot(z) (0)t+ z(0) $
Ho fatto esercizi simili però in due dimensioni, questo non so come farlo. Ho provato a vedere a ritroso partendo dalle soluzioni se trovavo un modo per farlo ma non riesco. Qualcuno potrebbe illuminarmi sulla risoluzione di questo esercizio? Grazie mille!
Risposte
ti do uno spunto
$alphavecv times hat(k) =alphav_yhat(i)-alphav_xhat(j)$
quindi hai $ { ( a_x=alphav_y ),( a_y=-alphav_x ),( a_z=0 ):} $
posto $X=v_x;Y=v_y$ devi risolvere il sistema di equazioni differenziali
$ { ( dot(X)=alphaY ),( dot(Y)=-alphaX ):} $
$alphavecv times hat(k) =alphav_yhat(i)-alphav_xhat(j)$
quindi hai $ { ( a_x=alphav_y ),( a_y=-alphav_x ),( a_z=0 ):} $
posto $X=v_x;Y=v_y$ devi risolvere il sistema di equazioni differenziali
$ { ( dot(X)=alphaY ),( dot(Y)=-alphaX ):} $
"quantunquemente":
ti do uno spunto
$alphavecv times hat(k) =alphav_yhat(i)-alphav_xhat(j)$
quindi hai $ { ( a_x=alphav_y ),( a_y=-alphav_x ),( a_z=0 ):} $
posto $X=v_x;Y=v_y$ devi risolvere il sistema di equazioni differenziali
$ { ( dot(X)=alphaY ),( dot(Y)=-alphaX ):} $
In analisi non abbiamo fatto la risoluzione di sistemi di equazioni differenziali


questo è un sistema molto semplice
da $Y=dotX/alpha$ si arriva all'equazione $ ddot(X)+alpha^2X=0 $
da $Y=dotX/alpha$ si arriva all'equazione $ ddot(X)+alpha^2X=0 $