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    Quelle est la formule de la vitesse ?
    Lorsque vous calculez la vitesse, vous déterminez la vitesse à laquelle un objet se déplace par rapport à son emplacement d'origine. position, par rapport à un référentiel, et en fonction du temps. Cela signifie que la vitesse d'un objet sera égale à la vitesse et à la direction du mouvement de l'objet. petrroudny43/Shutterstock/HowStuffWorks

    Principaux points à retenir

    • La vitesse et la vélocité sont des concepts distincts ; alors que la vitesse ne prend en compte que l'ampleur du mouvement, la vitesse prend également en compte la direction.
    • La formule de la vitesse est donnée par vitesse (v)=déplacement (d)temps (t)vitesse (v)=temps (t)déplacement (d)​, où le déplacement est la distance parcourue dans une direction spécifique.

    Loin de nous l'idée de critiquer les contraventions pour excès de vitesse en les considérant comme un outil de sécurité publique (et une source de revenus municipaux), mais peut-être que les responsables de l'application des lois devraient penser à les renommer « contraventions à grande vitesse ».

    Permettez-nous de faire valoir notre point de vue. Vous voyez, bien que les deux concepts soient liés, les mots « vitesse » et « vélocité » ne font cependant pas référence en physique à la même chose.

    Contenu
    1. Vitesse définie
    2. Couvrant le terrain
    3. Apprendre par l'exemple
    4. Commentaires de clôture

    Vitesse, définie

    La vitesse est la distance totale parcourue par un objet pendant un intervalle de temps particulier.

    Velocity ajoute quelque chose d'autre à la conversation. Étant ce que les physiciens appellent une « quantité vectorielle », la vitesse intègre à la fois la grandeur et la direction. D'un autre côté, la vitesse est une « quantité scalaire », un phénomène qui concerne l'ampleur — mais pas la direction. .

    Michael Richmond, Ph.D., professeur à l'École de physique et d'astronomie du Rochester Institute of Technology, a défini la vitesse comme « la vitesse à laquelle le déplacement change avec le temps ».

    Couvrir le terrain

    Qu'est-ce que le « déplacement » ? Fondamentalement, cela marque le changement de position d'un objet ou la différence entre l'endroit où il a physiquement commencé et l'endroit où il finit.

    Notez que le changement de position d'un objet n'est pas toujours égal à la distance parcourue. Cela peut sembler contre-intuitif, mais soyez indulgents avec nous.

    Courez un tour dans un cercle parfait de 8 pieds (2,4 mètres) et vous aurez parcouru une distance de 8 pieds.

    Cependant , vous serez également revenu à votre point de départ d'origine. Cela signifie donc votre déplacement sera égal à 0 pied (c'est-à-dire 0 mètre), même si vous avez parcouru une plus grande distance .

    Apprendre par l'exemple

    Il est temps de passer à une autre hypothèse.

    Disons que vous êtes au gymnase en train de bavarder. Si un autre client vous disait "Gary a sprinté 39,3 pieds (12 mètres) en trois secondes aujourd'hui", il vous donnerait sa vitesse , mais pas sa vitesse .

    Pour calculer la vitesse de Gary, nous aurions besoin de plus d'informations.

    Si notre copain de gym disait :"Gary a sprinté de 39,3 pieds (12 mètres) vers l'ouest dans trois secondes aujourd'hui", nous connaîtrions alors sa direction et prendrions un bon départ.

    La formule pour calculer la vitesse d'un objet est la suivante :

    v =d/t

    Ici, les lettres « v », « d » et « t » désignent respectivement « vitesse », « déplacement » et « temps ». En d'autres termes, vitesse =déplacement divisé par le temps .

    Lorsque vous utilisez cette formule, il est important de mesurer le déplacement en mètres et le temps en secondes. Par souci de simplicité, supposons que le vieux Gary a couru vers l'ouest sur une ligne parfaitement droite de 12 mètres (32,8 pieds), donc son déplacement est égal à la distance qu'il a parcourue.

    Nous savons également qu'il lui a fallu trois secondes pour combler l'écart entre son point de départ et son point d'arrivée.

    Par conséquent, lorsque nous insérons les chiffres, nous obtenons ceci :

    v =12/3

    Ergo, Gary en direction ouest avait une vitesse moyenne de 4 mètres par seconde (13,12 pieds par seconde).

    (La formulation est importante ici. Tout ce que nous avons fait, c'est calculer la vitesse moyenne de Gary ; nous n'avons pas abordé le sujet de la vitesse instantanée, un phénomène qui apporte sa propre tournure à la formule décrite ci-dessus.)

    Commentaires de clôture

    Maintenant… à propos de ces soi-disant contraventions pour « excès de vitesse ». Si vous en avez déjà reçu un, la direction dans laquelle votre véhicule se dirigeait à ce moment-là doit avoir été un facteur. Consciemment ou non, c'est une chose que vous et le policier avez envisagée.

    Vous savez ce qui est pire que de conduire trop vite ? Conduire beaucoup trop vite dans une direction illégale . (Pensez aux rues à sens unique. Ou même aux routes à deux voies qui obligent les automobilistes d'un côté à rouler à un rythme plus lent.)

    Alors oui, compte tenu de tout ce que nous avons appris aujourd'hui, nous pensons que vous pourriez faire valoir que les « contraventions pour excès de vitesse » devraient en réalité être appelées « contraventions pour excès de vitesse ». Ou quelque chose de similaire. Bonne nuit à tous.

    Maintenant, c'est intéressant

    D'autres grandeurs scalaires bien connues incluent la température, la masse et la longueur, dont aucune ne se préoccupe de la directionnalité. Oh, mais forcer ? C'est totalement une quantité vectorielle.

    Questions fréquemment posées

    Comment la résistance de l'air affecte-t-elle la vitesse d'un objet ?
    La résistance de l'air, également connue sous le nom de traînée, peut modifier considérablement la vitesse d'un objet en s'opposant à son mouvement. Plus un objet se déplace rapidement, plus la résistance de l’air qu’il rencontre est grande. Cette force doit être prise en compte lors du calcul de la vitesse d'un objet dans l'air, car elle peut diminuer la vitesse de l'objet et modifier sa direction, rendant le vecteur vitesse plus petit et modifiant parfois son orientation.
    La vitesse peut-elle changer si la vitesse reste constante ?
    Oui, la vitesse peut changer même si la vitesse reste constante, car la vitesse est une quantité vectorielle qui inclut à la fois la vitesse et la direction. Si un objet se déplace à une vitesse constante mais change de direction, sa vitesse change. Cela se voit souvent dans le mouvement circulaire, où la vitesse peut rester la même, mais la direction (et donc la vitesse) change constamment.
    Comment la résistance de l'air affecte-t-elle la vitesse d'un objet ?
    La résistance de l'air, également connue sous le nom de traînée, peut modifier considérablement la vitesse d'un objet en s'opposant à son mouvement. Plus un objet se déplace rapidement, plus la résistance de l’air qu’il rencontre est grande. Cette force doit être prise en compte lors du calcul de la vitesse d'un objet dans l'air, car elle peut diminuer la vitesse de l'objet et modifier sa direction, rendant le vecteur vitesse plus petit et modifiant parfois son orientation.
    La vitesse peut-elle changer si la vitesse reste constante ?
    Oui, la vitesse peut changer même si la vitesse reste constante, car la vitesse est une quantité vectorielle qui inclut à la fois la vitesse et la direction. Si un objet se déplace à une vitesse constante mais change de direction, sa vitesse change. Cela se voit souvent dans le mouvement circulaire, où la vitesse peut rester la même, mais la direction (et donc la vitesse) change constamment.


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