- Les principaux types de vitesse
- 1- Vitesse constante
- 2- Vitesse variable
- 3- Vitesse instantanée
- 4- Vitesse terminale
- 5- Vitesse moyenne
- Références
Les types de vitesse sont la vitesse constante, la vitesse variable, la vitesse instantanée, la borne et la moyenne. La vitesse est un terme largement utilisé en physique pour décrire le mouvement des objets. La vitesse mesure le mouvement des objets en fonction de leur vitesse et de leur direction.
Il est important de connaître la différence entre la vitesse et la vitesse pour comprendre les concepts suivants. La vitesse d'un objet mesure la distance qu'il parcourt pendant une période de temps spécifique.
La vitesse est une mesure scalaire, car elle ne définit que l'amplitude du mouvement. La vitesse, en revanche, est une grandeur vectorielle puisqu'elle décrit à la fois la vitesse et la direction du mouvement.
Les principaux types de vitesse
1- Vitesse constante
Un objet avec une vitesse constante ne change pas de vitesse ou de direction. Les seuls objets qui se qualifient comme se déplaçant à vitesse constante sont ceux qui se déplacent en ligne droite à une vitesse qui reste continue.
Un objet en dehors d'un système solaire, dans l'espace interstellaire, qui n'est pas sous l'influence de forces externes pourrait être décrit comme un objet se déplaçant à une vitesse constante.
Un exemple parfait serait un astéroïde ou une comète, du moment qu'il est assez éloigné des effets de la gravité terrestre.
De plus, si quelqu'un conduit sur une autoroute et se rend compte qu'il faut des intervalles de temps égaux pour se déplacer d'un lampadaire à un autre, cela indiquerait qu'il se déplace à une vitesse constante.
La formule pour déterminer la vitesse constante est égale à diviser le déplacement par le temps:
- v - vitesse en m / s, km / h, etc.
- d - déplacement en m, km, etc.
- d - intervalles de temps en s, oh
On voit que puisque le déplacement est une valeur positive ou négative, la vitesse aura la même notation directionnelle. La similitude de signe pour la vitesse et le déplacement se produit parce que l'intervalle de temps est toujours positif.
2- Vitesse variable
Les objets à vitesse variable montrent des changements de vitesse ou de direction sur une période de temps. Les changements de vitesse des objets sont mesurés avec l'accélération.
Les objets avec une vitesse constante et une direction changeante accélèrent également. Les comètes et les astéroïdes du système solaire sont des exemples d'objets à vitesse variable, car leur vitesse ou leur direction est influencée par la gravité.
Puisque ce type de vitesse est le changement de vitesse ou de direction, il est également considéré comme une accélération.
Mathématiquement, l'accélération équivaut au changement de vitesse divisé par une durée spécifique. Une voiture qui augmente sa vitesse de 10 miles par heure (16 km par heure) toutes les deux secondes accélère à 5 miles par heure (8 km par heure) chaque seconde.
Les changements de direction d'un objet constituent également une accélération et sont généralement représentés à l'aide d'un graphique. L'accélération n'est pas toujours le résultat de changements de vitesse. L'accélération peut exister même si la vitesse est constante.
Ce type d'accélération se produit, par exemple, lorsque vous faites du vélo dans une courbe. Bien que vous puissiez avoir une vitesse constante, le changement de direction signifie que vous accélérez.
3- Vitesse instantanée
La vitesse instantanée est une méthode permettant de déterminer à quelle vitesse un objet change sa vitesse ou sa direction à un moment donné.
La vitesse instantanée est déterminée en réduisant la période de temps utilisée pour mesurer l'accélération à une quantité si petite que l'objet n'accélère pas pendant la période de temps donnée.
Cette méthode de mesure de la vitesse est utile pour produire des graphiques qui mesurent une série de changements de vitesse. Il est défini comme un changement de direction et de vitesse à un moment donné. Les changements se produisent à des points spécifiques sur un graphique.
4- Vitesse terminale
La vitesse terminale est un terme utilisé pour décrire le mouvement d'un objet tombant librement dans l'atmosphère. Les objets qui tombent au sol dans le vide accélèrent constamment vers le sol.
Cependant, un objet tombant dans l'atmosphère finira par arrêter d'accélérer en raison de l'augmentation de la résistance de l'air.
Le point où la résistance de l'air équivaut à l'accélération causée par la gravité - ou toute force agissant sur l'objet - est appelé vitesse terminale.
En d'autres termes, il est utilisé pour définir des objets qui tombent à travers l'atmosphère, qui, comme dit, sont affectés par les changements de résistance de l'air, de sorte que la gravité prend le dessus et fait accélérer l'objet vers le sol.
5- Vitesse moyenne
La vitesse moyenne définit la vitesse intermédiaire qu'un objet atteint par un changement de position par rapport au temps.
Par conséquent, la vitesse moyenne ne dépend que de la position initiale et de la position finale de l'objet et ne dépend pas du chemin parcouru par l'objet pour atteindre la position finale à partir de sa position initiale.
Selon le chemin parcouru par un objet, la vitesse peut être de deux types: la vitesse linéaire et la vitesse angulaire.
- Vitesse linéaire: définit le mouvement de l'objet dans une ligne.
Lors de la conduite en ligne droite, un type de vitesse linéaire est présenté Photo récupérée de: 8000vueltas.com.
- Vitesse angulaire: définit le mouvement de l'objet dans la direction circulaire.
Chaque engrenage se déplace avec une vitesse angulaire, dans des directions opposées par rapport à l'autre.
Image via solorobotica.blogspot.com.
La vitesse linéaire est désignée par «v» et la vitesse angulaire est désignée par «so» de sorte que la relation entre les deux vitesses est:
V = ωr
Chacun des éléments de la formule signifie ce qui suit:
- V = vitesse linéaire de l'objet.
- ω = vitesse angulaire de l'objet.
- r = rayon de courbure le long duquel l'objet se déplace.
Références
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- Resnick, R et Walker, J. (2004). "Fondamentaux de la physique, Wiley"; 7e sous-édition.