Solución
Apartado a
Comencemos con la ecuación 3.23:
v(t)a(t)aT=r′(t)=2ti+2j+(6t−3)k=v′(t)=2i+6k=∥v∥v⋅a=∥2ti+2j+(6t−3)k∥(2ti+2j+(6t−3)k)⋅(2i+6k)=(2t)2+22+(6t−3)24t+6(6t−3)=40t2−36t+1340t−18
Luego aplicamos la ecuación 3.14:
aN=∥a∥2−aT=∥2i+6k∥2−(40t2−36t+1340t−18)2=4+36−40t2−36t+13(40t−18)2=40t2−36+1340(40t2−36t+13)−(1600t2−1440t+324)=40t2−36t+13196=40t2−36+1314
Apartado b
Debemos evaluar cada una de las respuestas de la parte a. en t = 2:
aTaN=40(2)2−36(2)+1340(2)−18=160−72+1380−18=10162=40(2)2−36(2)+1314=160−72+1314=10114
Las unidades de aceleración son pies por segundo al cuadrado, al igual que las unidades de los componentes normal y tangencial de la aceleración.