Abbiamo visto che l'
accelerazione istantanea
può essere scritta come
\(\frac{d\vec{v}}{dt}\). Il vettore velocità può essere scritto mediante le sue componenti
$$ \vec{v}(t)=v_x(t)\widehat{i}+v_y(t)\widehat{j}+v_z(t)\widehat{k} $$
$$ \vec{v}(t)=v_x(t)\widehat{i}+v_y(t)\widehat{j}+v_z(t)\widehat{k} $$
$$ \vec{v}(t)=v_x(t)\widehat{i}+v_y(t)\widehat{j}+v_z(t)\widehat{k} $$
Per trovare la accelerazione bisogna farne la derivata
$$ \vec{a}=\frac{d\vec{v}}{dt}=\frac{d}{dt}(v_x(t)\widehat{i}+v_y(t)\widehat{j}+v_z(t)\widehat{k}) $$
$$ \vec{a}=\frac{d\vec{v}}{dt}=\frac{d}{dt}(v_x(t)\widehat{i}+v_y(t)\widehat{j}+v_z(t)\widehat{k}) $$
$$ \vec{a}=\frac{d\vec{v}}{dt}=\frac{d}{dt}(v_x(t)\widehat{i}+v_y(t)\widehat{j}+v_z(t)\widehat{k}) $$
La derivata è un
operatore lineare dunque è possibile fare la somma delle derivate singole
$$ \vec{a}=\frac{dv_x(t)\widehat{i}}{dt}+\frac{dv_y(t)\widehat{j}}{dt}+\frac{dv_z(t)\widehat{k}}{dt} $$
$$ \vec{a}=\frac{dv_x(t)\widehat{i}}{dt}+\frac{dv_y(t)\widehat{j}}{dt}+\frac{dv_z(t)\widehat{k}}{dt} $$
$$ \vec{a}=\frac{dv_x(t)\widehat{i}}{dt}+\frac{dv_y(t)\widehat{j}}{dt}+\frac{dv_z(t)\widehat{k}}{dt} $$
Quando deriviamo \(v_x(t)\widehat{i}\) il versore \(\widehat{i}\) rimane costante nel tempo dunque non va derivato
$$ \frac{dv_x(t)\widehat{i}}{dt}=\frac{dv_x}{dt}\widehat{i} $$
Stesso discorso vale per le altre due derivate, dunque
$$ \vec{a}=\frac{dv_x}{dt}\widehat{i}+\frac{dv_y}{dt}\widehat{j}+\frac{dv_z}{dt}\widehat{k} $$
$$ \vec{a}=\frac{dv_x}{dt}\widehat{i}+\frac{dv_y}{dt}\widehat{j}+\frac{dv_z}{dt}\widehat{k} $$
$$ \vec{a}=\frac{dv_x}{dt}\widehat{i}+\frac{dv_y}{dt}\widehat{j}+\frac{dv_z}{dt}\widehat{k} $$
Ogni vettore può essere scomposto lungo gli assi cartesiani
$$ \vec{a}=a_x\widehat{i}+a_y\widehat{j}+a_z\widehat{k} $$
La scomposizione di un vettore è unica e visto che abbiamo scomposto lo stesso vettore in due modi diversi, le componenti devono essere necessariamente le stesse
$$ \left\{\begin{matrix}
a_x=\frac{dv_x}{dt} \\
a_y=\frac{dv_y}{dt} \\
a_z=\frac{dv_z}{dt}
\end{matrix}\right. $$
Info
La derivata delle componenti del vettore posizione \(\vec{v}\) coincidono con le componenti del vettore accelerazione.