Cinématique dans l'espace temps

Partie

Question

Calcul de vitesse et d'accélération (*)

Soit le vecteur \(\displaystyle{\overrightarrow A=2t\overrightarrow i-(t^3+t)\overrightarrow j+(t^2-2t)\overrightarrow k}\)

Calculer \(\displaystyle{\frac{\textrm d{\overrightarrow A}}{\textrm{dt}}\textrm{ et }\frac{\textrm{d}^2\overrightarrow A}{\textrm{dt}^2}}\) pour \(t = 3\) .

Aide simple

Effectuer la dérivation par rapport au temps pour les composantes d'un vecteur position

Solution détaillée

Il s'agit simplement de dériver par rapport au temps le vecteur position puis de porter la valeur de la variable dans le résultat

\(\begin{array}{lll} \frac{\textrm{d}\overrightarrow A}{\textrm{dt}}&=&2\overrightarrow i-(3t^2+1)\overrightarrow j+(2t-2)\overrightarrow k\\(\frac{\textrm{d}\overrightarrow A}{\textrm{dt}})_{t=3}&=&2\overrightarrow i-28\overrightarrow j+4\overrightarrow k\\\frac{\textrm{d}^2\overrightarrow A}{\textrm{dt}^2}&=&-6t\overrightarrow j+2\overrightarrow k\\(\frac{\textrm{d}^2\overrightarrow A}{\textrm{dt}})_{t=3}&=&-18\overrightarrow j+2\overrightarrow k\end{array}\)