due vettori hanno lo stesso modulo pari a 10 unità. il primo forma un angolo di 30° con l’asse x, il secondo un angolo di 105° con la direzione del primo. calcolare il vettore risultante, dare il modulo e l’angolo con l’asse x
due vettori hanno lo stesso modulo pari a 10 unità. il primo forma un angolo di 30° con l’asse x, il secondo un angolo di 105° con la direzione del primo. calcolare il vettore risultante, dare il modulo e l’angolo con l’asse x
Guarda la figura:
sen30° = 0,5;
cos30° = radice(3) / 2 = 0,866;
sen45° = radice(2) / 2 = 0,707;
cos45° = 0,707.
105° + 30° = 135°;
180° - 135° = 45°.
v risultante = radice quadrata(vx^2 + vy^2);
vx = 1,59 u;
vy = 12,07 u;
alfa = arcos (1,59 / 12,17) = 82,5°, (angolo che il vettore somma forma con l'asse x.
Ciao @ciao______amici
I tre vettori u, v e w = u + v li considero tutt'e tre incoccati nell'origine O del riferimento Oxy e con le frecce nei punti U, V e W.
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Gli addendi sono dati nella forma
* (ρ, θ) = (modulo, anomalia)
dalla quale si trovano le componenti della forma
* (x, y) = (ρ*cos(θ), ρ*sin(θ))
che sono le coordinate dell'estremo freccia, con l'estremo cocca in O.
Addizionando le componenti omologhe dei due addendi si ottengono quelle (x, y) del vettore somma dalle quali si ricava la richiesta forma (ρ, θ) applicando le definizioni
* ρ = √(x^2 + y^2)
* se x < 0 allora θ = π + arctg(y/x)
* se x = 0 allora θ = π/2
* se x > 0 allora θ = arctg(y/x)
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CALCOLI
Dai dati
* u(10, 30°) ≡ U(10*cos(π/6), 10*sin(π/6))
* v(10, 30° + 105°) ≡ V(10*cos(3*π/4), 10*sin(3*π/4))
si ha
* W = U + V = (10*cos(π/6), 10*sin(π/6)) + (10*cos(3*π/4), 10*sin(3*π/4)) =
= (5*(√3 - √2), 5*(1 + √2)) ~= (1.59 > 0, 12.07)
da cui
* |w| = ρ = √((5*(√3 - √2))^2 + (5*(1 + √2))^2) = √(200 + 50*√2 - 50*√6) ~= 12.18
* se x > 0 allora θ = arctg((5*(1 + √2))/(5*(√3 - √2))) =
= arctg(2 + √2 + √3 + √6) = 82° 30' 0''
Vettore risultante $V_R\sqrt{10^2+10^2-2×10×10cos(180°-105°)}=\sqrt{200-200cos(75°)}≅12,175~u$;
angolo del vettore risultante $= 30+\frac{105}{2}=82,5°$;
$V_{Rx}= 12,175cos(82,5°) ≅ 1,589~u$;
$V_{Ry}= 12,175sen(82,5°) = 12,071~u$.
a = ax*i + ay*j e b = bx*i + by*j
ax = a*cos30°= 10*sqrt3/2
ay = a*sen30°= 10/2 = 5
bx = b*cos(105+30)=10*(-sqrt2/2)=-5sqrt2
by = b*sen135°= b*sen45°=10sqrt2/2=5sqrt2
cx = ax+bx=5(sqrt3-sqrt2) >0
cy = ay+by=5+5sqrt2 >0
c = cx*i + cy*j
c = |c| = sqrt(cx^2+cy^2)= 5sqrt(5-2sqrt2sqrt3+3+2sqrt2)=5 sqrt(8 + 2 sqrt(2) - 2 sqrt(6)) = 12.1752...
ttps://www.wolframalpha.com/input?i=5sqrt%285-2sqrt2sqrt3%2B3%2B2sqrt2%29
theta sta nel 1° quadrante in quanto sono > 0 sia cx che cy...{sarebbe stato nel 3° se < 0}.
theta=arctan(cy/cx)=82.5°
ttps://www.wolframalpha.com/input?i=arctan%28%285%2B5sqrt2%29%2F%28++5%28sqrt3-sqrt2%29%29%29
... aggiungi h ai due link per evitare il bug
V1x = 10°cos 30 = 8,66 u
V1y = 10*sen 30° = 5,0 u
V2x = -10*cos 45* = -7,07 u
V2y = 10*sen 45° = 7,07 u
Vx = V1x+V2x = 8,66-7,07 = 1,59 u
Vy = V1y+V2y = 5,0+7,07 = 12,07
V = √Vx^2+Vy^2 = √1,59^2+12,07^2 = 12,17 u
angolo Θ = arctan Vy/Vx = arctan 12,07/1,59 = 82,50°