Vitesse et Accélération

Différence entre vitesse et accélération

La vitesse mesure le taux de changement du déplacement d'un objet en mouvement. L'accélération mesure le taux de changement de la vitesse de l'objet en mouvement. Les différences entre la vitesse et l'accélération sont énumérées ci-dessous pour que la distinction entre les deux soit plus claire.

Examinons maintenant la relation entre la vitesse et l'accélération lorsqu'un objet se déplace en ligne droite.

Relation entre la vitesse et l'accélération

En examinant l'équation de l'accélération, nous pouvons voir qu'elle est directement proportionnelle à la variation de la vitesse et inversement proportionnelle au temps qu'il faut pour accélérer ou décélérer.

• Si la vitesse d'un objet augmente (vitesse initiale < vitesse finale), alors il subit une accélération positive dans la direction de la vitesse.

• Si la vitesse diminue, l'accélération est négative et dans la direction opposée à la vitesse.

• Si la vitesse est uniforme, l' accélération est nulle. En effet, l'accélération est donnée par le taux de variation de la vitesse. Si la vitesse ne change pas, l'accélération doit être égale à zéro.

$\mathrm{a}=\frac{∆\mathrm{v}}{\mathrm{t}}=\frac{\mathrm{v}-\mathrm{u}}{\mathrm{t}}$

Si$\mathrm{v}=\mathrm{u},$alors l'accélération du corps est

$\mathrm{a}=\frac{0\mathrm{m}/\mathrm{s}}{\mathrm{t}}=0\mathrm{m}/{\mathrm{s}}^2$

Visualisons maintenant la relation entre la vitesse et l'accélération des objets en mouvement à l'aide de graphiques.

Graphiques de vitesse et d'accélération en fonction du temps

La vitesse et l'accélération d'un objet en mouvement peuvent être visualisées à l'aide d'un graphique vitesse-temps. Le graphique ci-dessous montre le graphique vitesse-temps d'un objet qui se déplace en ligne droite.

Graphique vitesse-temps pour un objet qui commence à accélérer, puis se déplace à une vitesse constante avant de finalement décélérer, StudySmarter originals.

• La pente ascendante de la ligne orange indique que la vitesse augmente en fonction du temps. Cela signifie que l'objet a une accélération positive.
• La ligne verte est horizontale, ce qui signifie que la vitesse est constante, et donc que l'accélération est nulle.
• La ligne bleue est une pente descendante qui montre que la vitesse diminue, ce qui indique une décélération négative. Pour calculer l'accélération en tout point, nous devons trouver la pente de la courbe de vitesse.

$\mathrm{gradient}\mathit{=}\mathit{}\frac{y_{\mathit{2}}\mathit{-}{y}_{\mathit{1}}}{x_{\mathit{2}}\mathit{-}{x}_{\mathit{1}}}$

où$(x_1,x_2)$sont les coordonnées du point initial sur le graphique et$(x_2,y_2)$sont les coordonnées du point final. Nous savons que l'axe des Y enregistre la vitesse et l'axe des X enregistre le temps nécessaire. La formule du gradient du graphique est donc la suivante :

$\mathrm{gradient}\mathit{}\mathit{=}\mathit{}\frac{y_{\mathit{2}}\mathit{-}{y}_{\mathit{1}}}{x_{\mathit{2}}\mathit{-}{x}_{\mathit{1}}}\mathit{=}\mathit{}\frac{v\mathit{-}u}{t}\mathit{=}\frac{\mathit{∆}v}{t}$

Voyons un exemple de lecture d'un graphique accélération-temps.

Traçons maintenant le graphique de l'accélération en fonction du temps pour le même objet dans un laps de temps de$0‐30$secondes. L'accélération est inscrite sur l'axe des y et le temps sur l'axe des x.