Empleamos el Sistema Internacional de Unidades, por lo que las posiciones se expresan en m (metros), las velocidades y sus módulos en m/s (metros sobre segundo), y las aceleraciones y sus módulos en m/s2 (metros sobre segundo cuadrado).
Tienes las expresiones de las componentes de la función vectorial de posición:
x(t) = t,
y(t) = t2,
t ∈ R, t ≥ 0,
y observa que al punto en estudio: A(1,1) le corresponde el instante: t = 1.
a)
Derivas con respecto al tiempo en las expresiones de las componentes de la función vectorial de posición, y queda:
vx(t) = 1,
vy(t) = 2t,
y observa que evaluada para el valor en estudio, tienes que las componentes quedan:
vx(1) = 1,
vy(1) = 2,
y la expresión del vector velocidad evaluado en el punto en estudio queda:
v(1) = < 1 , 2 >, cuyo módulo queda expresado: |v(1)| = √(5) ≅ 2,24.
b)
Derivas con respecto al tiempo en las expresiones de las componentes de la función velocidad, y queda:
ax(t) = 0,
ay(t) = 2,
y observa que ambas componentes son constantes, por lo que la expresión del vector aceleración en el punto en estudio queda:
a(1) = < 0 , 2 >, cuyo módulo queda expresado: |a(1)| = 2.
c)
Luego, planteas la expresión de la componente tangencial de la aceleración en el punto en estudio, y queda:
aT(1) = ( v(1)•a(1) ) / |v(1)|, reemplazas las expresiones de los vectores y del módulo de la velocidad, y queda:
aT(1) = ( < 1 , 2 >•< 0 , 2 > ) / √(5), desarrollas el producto escalar en el numerador, y queda:
aT(1) = (1*0+2*2) / √(5), resuelves el numerador, y queda:
aT(1) = 4/√(5) ≅ 1,788.
Luego, planteas la expresión de la componente normal de la aceleración en el punto en estudio (observa que expresamos a los vectores con tercera componente igual a cero), y queda:
aN(1) = |v(1) x a(1)| / |v(1)|, reemplazas las expresiones de los vectores y del módulo de la velocidad, y queda:
aN(1) = |< 1 , 2 , 0 > x < 0 , 2 , 0 >| / √(5), desarrollas el producto vectorial en el numerador, y queda:
aN(1) = |< 2*0-0*2 , 1*0-0*0 , 1*2-2*0 >| / √(5), resuelves las componentes de la expresión vectorial, y queda:
aN(1) = |< 0 , 0 , 2 >| / √(5), resuelves el módulo del vector en el numerador, y queda:
aN(1) = 2 / √(5) ≅ 0,894.
d)
Planteas la expresión del radio de curvatura en función del vector velocidad y del vector aceleración evaluados en el punto en estudio, y queda:
R = |v(1)|3 / |v(1) x a(1)|, reemplazas las expresiones de los vectores y del módulo de la velocidad, y queda:
R = ( √(5) )3 / |< 1 , 2 , 0 > x < 0 , 2 , 0 >|,
resuelves el denominador (observa que lo tienes resuelto en el inciso anterior), y queda:
R = ( √(5) )3 / 2 ≅ 2,243/2 ≅ 5,620.
Espero haberte ayudado.