Un avión gira alrededor de la tierra con una velocidad de 100 km / h a una altura constante desde la superficie de la tierra. ¿Cuál es el cambio en la velocidad a medida que viaja en semicírculo?

Suponiendo que la Tierra se detenga. O, en otras palabras, asumir que la trayectoria circular del avión es independiente del movimiento de la Tierra.

Digamos que la velocidad inicial del avión es [matemática] 100 km / h [/ matemática] en dirección ascendente (en el plano 2D de esta pantalla digital).

Después de que el avión complete medio círculo, estará apuntando hacia abajo. Pero seguirá teniendo la misma velocidad de [matemáticas] 100 km / h [/ matemáticas]. También puede llamar a esto [matemáticas] -100 km / h [/ matemáticas] en dirección ascendente.
Entonces, el cambio en la velocidad es igual a la velocidad inicial restada de la velocidad final.

Cambio en la velocidad = [matemática] -100 km / h – 100 km / h [/ matemática] en dirección ascendente.
Cambio en la velocidad = [matemática] -200 km / h [/ matemática] en dirección ascendente.

Si desea hablar en términos de algunos ejes de coordenadas, consideremos que la velocidad inicial es [matemática] (100 \ hat {i} + 0 \ hat {j} + 0 \ hat {k}) km / h [/ math ], donde [math] \ hat {i}, \ hat {j}, \ hat {k} [/ math] son ​​los vectores unitarios en las direcciones [math] x, y, z [/ math]. En este caso, la dirección hacia arriba será la dirección positiva x.

Entonces la velocidad final será [matemática] (- 100 \ hat {i} + 0 \ hat {j} + 0 \ hat {k}) km / h [/ math].

Por lo tanto,
Cambio en la velocidad = [matemáticas] (- 100 \ hat {i} + 0 \ hat {j} + 0 \ hat {k}) – (100 \ hat {i} + 0 \ hat {j} + 0 \ hat { k}) km / h [/ matemáticas]
Cambio en la velocidad = [matemáticas] (- 200 \ hat {i} + 0 \ hat {j} + 0 \ hat {k}) km / h [/ math]

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