Чтобы найти угол, на который повернется тело, когда его угловая скорость изменяется по заданному закону, необходимо интегрировать угловую скорость по времени. Угловая скорость ( w(t) ) дана как функция времени:
[ w(t) = 2t + 3t^2 ]
Чтобы найти угол поворота ( \theta ) за интервал времени от ( t_1 = 1 ) с до ( t_2 = 3 ) с, интегрируем угловую скорость:
[ \theta = \int_{t_1}^{t2} w(t) \, dt = \int{1}^{3} (2t + 3t^2) \, dt ]
Выполним интегрирование:
- Интеграл от ( 2t ) по ( t ) равен ( t^2 ).
- Интеграл от ( 3t^2 ) по ( t ) равен ( t^3 ).
Таким образом, общий интеграл:
[ \int (2t + 3t^2) \, dt = \int 2t \, dt + \int 3t^2 \, dt = t^2 + t^3 ]
Теперь подставим пределы интегрирования от 1 до 3:
[ \theta = \left[ t^2 + t^3 \right]_{1}^{3} = \left(3^2 + 3^3\right) - \left(1^2 + 1^3\right) ]
Вычислим:
[
\theta = (9 + 27) - (1 + 1) = 36 - 2 = 34
]
Таким образом, тело повернется на угол в 34 радиана за время от ( t_1 = 1 ) с до ( t_2 = 3 ) с.