Matematik 5000 4, 2011
M5
Matematik 5000 4, 2011 Visa detaljer
5. Tillämpningar och problemlösning
Fortsätt till nästa delkapitel

Uppgift 1502 Sida 41

För att beräkna hur många grader hjulet snurrar per sekund använder vi att det roterar 10 varv på en minut. Ett varv är 360^(∘) så 10 varv blir 10*360^(∘)=3600^(∘). På en minut går det 60 sekunder så hjulet vrider sig 3600^(∘)/60=60^(∘)/s.
Vi noterar att från punkt A till punkt B har hjulet vridit sig 90^(∘) dvs. ett fjärdedels varv.

Hjulet snurrar 10 varv på en minut så varje varv tar en tiondels minut dvs. 6 sekunder. Då tar ett fjärdedels varv 6 s/4=1,5 s. Det tar alltså 1,5 sekunder.

Alternativ lösning

Lösa problemet med hjälp av den vinkelhastighet som erhölls i deluppgift A
Vi kan även använda vinkelhastigheten vi kom fram till i deluppgift A. Hjulet snurrar 90^(∘) med hastigheten 60^(∘)/s. Därför tar det 90^(∘)/60^(∘)/s=1,5 sekunder.

Vi börjar med att ta reda på hur många grader hjulet snurrat när det når punkt C, Radien är 3 meter.

Det bildas en rätvinklig triangel med hypotenusan 3 meter och höjden 1,5 meter. Vi använder sinus för att beräkna v.

sin(v)=Motstående katet/Hypotenusa
sin(v)=1,5/3
sin(v)=3/6
sin(v)=1/2
lcv=arcsin(1/2)+n*360^(∘) & (I) v=180^(∘)-arcsin(1/2)+n*360^(∘) & (II)
lv= 30^(∘)+n*360^(∘) v=180^(∘)- 30^(∘)+n*360^(∘)
lv=30^(∘)+n*360^(∘) v=150^(∘)+n*360^(∘)
v=30^(∘)

Eftersom punkten C ligger i första kvadranten måste vinkeln vara mellan 0^(∘) och 90^(∘). Vid den punkten har hjulet därför snurrat 30^(∘). Det tar 1 sekund att snurra 60^(∘) så 30^(∘) tar 0,5 sekunder.