Processing math: 100%

Monday, October 30, 2023

Problem Set 2.5 Chain Rule Aplications

 


69. Sebuah roda berpusat dititik asal dan berjari-jari 10cm, berputar search jarum jam dengan laju 4 putaran/detik. Sebuah titik P burada pada roda di (10,0) saat t = 0

(A) Tentukan koordinat P pada saat t detik

(B) pada laju berapa P naik (atau turun) pada saat t=1


Jawab


💥(a) Untuk menentukan Koordinat P pada t detik perlu ditentukan sudut \theta pada waktu t detik.


- Karna roda berputar dengan laju 4 putaran/detik. 1 putaran = 2\pi ~radian  

maka kecepatan sudut \omega adalah :

\omega~=~ 4 \times 2\pi~=~ 8\pi~radian


- Menentukan \theta pada waktu t :~~ \theta=\omega t=8\pi t


- Dari phitagoras : x = r\, cos\, \theta,~~ y = r \, sin\, \theta


x(t)= r \, cos \theta

~~~~~~~= 10 ~cos 8\pi t

  
y(t)= r \, sin \theta  
~~~~~~~= 10\,sin \,8\pi t

maka koordinat P saat t (x,y)_t adalah (10 cos 8 \pi t, 10 sin 8 \pi t)

💥(B) menentukan  laju dimana P naik atau turun pada t = 1 , maka perlu diturunkan y terhadap t 

y(t) = 10 \, sin \, 8 \pi t

\frac{dy(t)}{dt} = 10 \frac{d}{dt} sin\, 8\pi t + sin\, 8\pi t \frac{d}{dt}10  

V_{(t)}~=~\frac{dy}{dt} = 80\pi \, cos \, 8\pi t

V_{(t)} =  saat   t =1

V_{(t)} = 80\pi \, cos \, ( 8\pi 1) 

~~~~~~~= 80\pi \, cos\, 8\pi ~=~ 80\pi \, cm/t  

=============================================================