Vitesse moyenne: en quoi consiste-t-elle, formules, mode de calcul et résolution de l'exercice
La vitesse moyenne d'une particule en mouvement est définie comme le rapport entre la variation de la position qu'elle subit et l'intervalle de temps utilisé dans le changement. La situation la plus simple est celle dans laquelle la particule se déplace le long d'une ligne droite représentée par l'axe des x.
Supposons que l'objet en mouvement occupe les positions x 1 et x 2 aux instants t 1 et t 2, respectivement. La définition de la vitesse moyenne v m est représentée mathématiquement comme suit:
Les unités de v m dans le système international sont les mètres / seconde (m / s). Les autres unités d'utilisation courante qui apparaissent dans les textes et les appareils mobiles sont les suivantes: km / h, cm / s, miles / h, pieds / s et plus, à condition qu'ils soient de la forme en longueur / heure.
La lettre grecque "Δ" se lit "delta" et est utilisée pour résumer la différence entre deux quantités.
Caractéristiques de la vitesse moyenne vectorielle v m
Les unités de la vitesse moyenne sont les mêmes que celles de la vitesse moyenne. La différence fondamentale entre les deux grandeurs est que la vitesse moyenne comprend des informations intéressantes sur la direction et le sens de la particule.
Par contre, la vitesse moyenne ne fournit que des informations numériques. Grâce à cela, nous savons à quelle vitesse ou de quelle lenteur la particule se déplace, mais pas si elle avance ou recule. C'est pourquoi c'est une grandeur scalaire. Comment les distinguer en les désignant? Une solution consiste à laisser des lettres en gras pour les vecteurs ou à placer une flechita dessus.
Et il est important de noter que la vitesse moyenne ne doit pas nécessairement être égale à la vitesse moyenne. Pour un aller-retour, la vitesse moyenne est nulle, mais pas la vitesse moyenne. Les deux ont la même valeur numérique lorsque vous voyagez toujours dans la même direction.
Exercice déterminé
Vous rentrez de l'école tranquillement à 95 km / h pendant 130 km. Il commence à pleuvoir et réduit la vitesse à 65 km / h. Enfin, il rentre chez lui après avoir conduit pendant 3 heures et 20 minutes.
a) Quelle est la distance entre ta maison et l'école?
b) Quelle était la vitesse moyenne?
Réponses:
a) Quelques calculs préliminaires sont nécessaires:
Le voyage est divisé en deux parties, la distance totale est de:
d = d 1 + d 2, avec d 1 = 130 km
t 2 = 3, 33 - 1, 37 heures = 1, 96 heures
Calcul de d 2:
d 2 = 65 km / hx 1, 96 h = 125, 4 km.
L'école est d 1 + d 2 = 255.4 km de la maison.
b) Maintenant, vous pouvez trouver la vitesse moyenne:
