La vitesse est souvent utilisée de façon interchangeable avec la quantité de vitesse scalaire, mais les deux termes ont des différences distinctes. La vitesse mesure la distance parcourue par unité de temps et ignore la direction parcourue. La vitesse, cependant, est une grandeur vectorielle qui considère le changement de position dans le temps (amplitude) et offre une direction de mouvement. Sur une ligne droite sans inversion de route, la vitesse et la vitesse sont équivalentes, mais le monde réel est rarement aussi net. Pensez à une piste de course circonférentielle de 1 mile. Quand une voiture franchit la ligne d'arrivée après 500 tours et deux heures, elle a parcouru 500 milles à une vitesse moyenne de 250 milles à l'heure. Cependant, comme la voiture s'est arrêtée à son point de départ initial, l'amplitude de sa vitesse moyenne est nulle.
Calcul de la vitesse en ligne droite
Mesurez le changement de position. Sur une ligne droite avec une direction singulière, c'est simplement la distance parcourue. À titre d'exemple, si vous avez constamment conduit au nord de votre maison pendant 10 miles, le déplacement est de 10 miles. Si vous prenez un parcours en zigzag pour atteindre la même destination, la distance parcourue sera plus grande, mais le déplacement sera toujours de 10 miles. Par conséquent, veillez à mesurer la distance en ligne droite entre deux points lors du calcul de l'amplitude de la vitesse.
Mesurez le changement dans le temps. Dans l'exemple, si vous avez quitté la maison à 14 heures. et arrivé à destination à 14h30, il a fallu 30 minutes ou 0,5 heure.
Diviser le déplacement par le changement de temps pour calculer la vitesse moyenne. Dans l'exemple, divisez 10 miles par 0,5 heures pour calculer la vitesse moyenne de 20 miles par heure.
TL, DR (Trop long, pas lu)
Pour calculer le déplacement sur une graphe ou système de coordonnées, placez les différences entre chaque axe et prenez la racine carrée de leur somme. Par exemple, sur un graphe à deux dimensions du point (1,3) au point (5,5), la différence sur l'axe des abscisses est 4, donc son carré est 16. La différence sur l'axe des ordonnées est 2, donc son carré est 4. Ajouter les deux différences au carré et prendre la racine carrée du résultat vous donne un changement de position de 4,47 unités.
La vitesse instantanée décrit l'amplitude de la vitesse à tout moment et utilise la même formule que vitesse moyenne. La différence est qu'il utilise un changement de temps proche de zéro pour minimiser les effets de la moyenne.
Une autre composante de la vitesse est l'accélération, qui augmente (ou diminue) la vélocité à un taux donné. Pour calculer l'amplitude de la vitesse à tout moment, multipliez le taux d'accélération constante par la différence de temps puis ajoutez-le à la vitesse initiale. Par exemple, si vous faites tomber une pierre d'une falaise, sa vitesse augmente de 32 pieds par seconde, toutes les secondes. Après 10 secondes, la vélocité augmente de 10 fois 32 pieds par seconde, ou 320 fps.
