c) Cuál es la rapidez y el ángulo de inclinación en el que el objeto es lanzado en el instante t=to?
b) Determinar el número de revoluciones por minuto de la rueda:
r_2 (t)=[22-8.03(t-to)i]+[1+(11.47(t-to)-4.9〖(t-to)〗^2 j]
〖r´_2 (t)=-8.03i+[11.47-4.9/2(t-to)]j
〖r´_2 (0)=-8.03i+11.47j
〖|r´_2 (t)|=√((-8.03)^2+(11.47)^2 )
〖|r´_2 (t)|=13.94
cosfi =r2xi/|r2|
fiα=〖cos〗^(-1) (-8.03)/13.94
fiα=134.43 grados
d) Usar una herramienta de graficación para representar las funciones vectoriales usando un valor de to que permite al amigo alcanzar al objeto. (Hacer esto por ensayo y error) Explicar la importancia de to.
Para la resolución de este literal utilizamos la angular que viene dada por W=2πf
Como tenemos la función
r_1 (t)=15(sen piπt/10)i+(16-15cos piπt/10)j
Entonces obtenemos w=π/10 reemplazamos en la formula y nos queda
piπ/10=2piπf
Obtenemos f
f=1/20 (60)rad/sg =3 rad/min
Entonces obtenemos que se la rueda da tres vueltas completas por minuto.
clc
syms t;
r=15*sin((pi*t)/10)
ry=16-15*cos((pi*t)/10)
ezplot(r,ry,[-4*pi,4*pi]);
grid on;
t0=5.1;
rx1=22-8.03.*(t-t0);
ry1=1+11.47.*(t-t0)-4.9.*((t-t0).^2);
hold on;
ezplot(rx1,ry1);
axis([-20 30 -5 35])
TEMA 1
Graficas generadas:
CALCULO VECTORIAL
Se quiere lanzar un objeto a un amigo que está en una rueda moscovita (ver figura). Las ecuaciones paramétricas siguientes dan la trayectoria del amigo r1(t) y la trayectoria del objeto r2(t). La distancia está dada en metros y el tiempo en segundos.
La importancia de to es el que este valor en la gráfica nos va generando el acercamiento o separación del objeto que es lanzado con respecto a la rueda de la fortuna donde se encuentra el amigo girando a 3 vueltas por minuto.
ECUACIONES Y GRAFICA
BYRON CONTRERAS
LENIN LEMA
e) Hallar el instante aproximado en el que el amigo podrá atrapar el objeto. Aproximar las velocidades del amigo y del objeto del amigo en ese instante.
r´_(´1) (t)=15pi π/10 (cos piπt/10)i+15 piπ/10 (sen piπt/10)j
〖r´〗_2 (t)=-8.03i+[11.47-4.9/2(t-to)]
Igualando las dos ecuaciones que serían las velocidades tanto del objeto como de la rueda.
〖r´〗_1 (t)=〖r´〗_2 (t)
En Xi
15 piπ/10 (cos piπt/10)=8.03
En Yj
15 piπ/10 (sen piπt/10)=[11.47-4.9/2(t-to)]
piπt/10=〖cos〗^(-1) 8.03/47,75
piπt/10=80,31
(t)=25,23seg
a)Localizar la posición del amigo en la rueda en el instante t=0.
r_1 (t)=15(sen πt/10)i+(16-15cos πt/10)j
Para esto le reemplazamos t=0 t obtenemos:
r_1 (0)=(0i+1j)