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  • Comment la vitesse moyenne d'un corps est-elle calculée lors de ses changements à un rythme non uniforme?
    Lorsque la vitesse d'un corps change à un rythme non uniforme (ce qui signifie qu'il accélère ou décélération de manière inégale), le calcul de la vitesse moyenne devient un peu plus impliquée que la simple prise de la moyenne des vitesses initiales et finales. Voici comment vous l'approchez:

    1. Comprendre le concept de vitesse moyenne:

    * La vitesse moyenne est le déplacement total d'un objet divisé par le temps total pris.

    * Le déplacement est le changement de position, une quantité vectorielle qui considère à la fois l'amplitude et la direction.

    * La vitesse moyenne ne vous indique pas la vitesse à un instant spécifique.

    2. Méthodes de calcul de la vitesse moyenne avec un taux non uniforme:

    * en utilisant le calcul: Si vous avez une fonction décrivant la vitesse comme une fonction du temps (v (t)), vous pouvez calculer la vitesse moyenne à l'aide du calcul:

    Vitesse moyenne =(1 / (t2 - t1)) * ∫ [t1, t2] v (t) dt

    où:

    * T1 et T2 sont les temps initiaux et derniers, respectivement.

    * ∫ [T1, T2] V (T) DT représente l'intégrale définie de la fonction de vitesse de T1 à T2. Cette intégrale vous donne le déplacement total.

    * en utilisant des méthodes graphiques: Si vous avez un graphique de vitesse, vous pouvez déterminer la vitesse moyenne en utilisant les étapes suivantes:

    1. Trouvez la zone sous la courbe: Cette zone représente le déplacement total.

    2. Divisez la zone par l'intervalle de temps: Le résultat est la vitesse moyenne.

    * Si le graphique est irrégulier, vous devrez peut-être utiliser des méthodes numériques (comme diviser la zone en formes plus petites et approximation).

    * en utilisant des méthodes numériques: Lorsque vous n'avez pas de fonction explicite pour la vitesse, vous pouvez utiliser des méthodes numériques comme:

    1. Divisez le mouvement en intervalles de temps plus petits: Supposons que la vitesse est approximativement constante dans chaque petit intervalle.

    2. Calculez la vitesse moyenne pour chaque intervalle: Il s'agit simplement du changement de déplacement divisé par l'intervalle de temps.

    3. Trouvez la moyenne de toutes les vitesses d'intervalle: Cela vous donne une approximation de la vitesse moyenne globale.

    Exemple:

    Imaginez une voiture qui accélère du repos, puis ralentit jusqu'à un arrêt. Sa vitesse ne change pas uniformément. Pour trouver la vitesse moyenne:

    1. Calculez le déplacement total: Vous pouvez le déterminer en mesurant la distance parcourue ou en utilisant la zone sous un graphique de vitesse.

    2. Divisez le déplacement total par le temps total pris: Cela vous donnera la vitesse moyenne.

    Points clés:

    * Si la vitesse change uniformément (accélération constante), la vitesse moyenne est simplement la moyenne des vitesses initiales et finales.

    * La vitesse moyenne ne considère que le déplacement global et le temps total. Il ne fournit pas d'informations sur la vitesse à un instant particulier pendant le mouvement.

    Faites-moi savoir si vous avez un exemple ou un scénario spécifique, et je peux vous aider à appliquer ces méthodes!

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