Comprendre les concepts
* vitesse linéaire (v): Il s'agit de la vitesse de l'objet le long du chemin circulaire. Il est mesuré en unités comme les mètres par seconde (m / s).
* vitesse angulaire (ω): Cela représente à quelle vitesse l'objet tourne autour du cercle. Il est mesuré en radians par seconde (rad / s).
* rayon (r): La distance entre le centre du cercle et le chemin de l'objet.
Formules
1. Relatif linéaire et angulaire:
* v =ωr
Cette équation nous dit que la vitesse linéaire est directement proportionnelle à la vitesse angulaire et au rayon du cercle.
2. Calcul de la vitesse angulaire (ω):
* ω =θ / t
Où:
* θ est l'angle (en radians) l'objet tourne à travers
* t est le temps pris pour cette rotation
Exemple
Disons qu'une voiture roule sur un chemin circulaire avec un rayon de 50 mètres. Il complète un cercle complet (2π radians) en 20 secondes.
1. Calculer la vitesse angulaire (ω):
* ω =θ / t =2π radians / 20 secondes =π / 10 radians par seconde
2. Calculer la vitesse linéaire (v):
* v =ωr =(π / 10 rad / s) * 50 mètres =5π mètres par seconde
points importants
* Direction: Bien que la vitesse soit constante dans le mouvement circulaire, la vitesse de l'objet change constamment car sa direction change. À tout instant, le vecteur de vitesse pointe dans la direction du mouvement de l'objet, qui est tangent au cercle.
* Accélération centripète: L'objet se déplaçant dans un cercle subit une accélération vers le centre du cercle appelé accélération centripète. C'est ce qui fait bouger l'objet en cercle.
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