Accélération négative: définition, formules, exercices de calcul et de résolution

L' accélération négative survient lorsque le changement ou la variation de la vitesse pendant un laps de temps a un signe négatif. Observez le chien de l'image en train de s'amuser sur la plage. Le sable ralentit son mouvement, ce qui signifie qu'il y a une accélération opposée à la vitesse qu'il transporte.

Cette accélération peut être considérée comme négative, par opposition à la vitesse établie comme positive. Bien que pas toujours une accélération négative provoque une réduction de la vitesse.

L'accélération moyenne fournit une information globale sur la variation de la vitesse dans l'intervalle de temps considéré. D'autre part, l'accélération instantanée offre des détails sur la manière dont la vitesse change à chaque instant. Donc, pour un temps donné t, l'accélération est calculée par la formule suivante:

-Exemple 1

À l'instant initial t = 0, 2 s, un objet a une vitesse de 3 m / s. Ensuite, l'instant t '= 0, 4 s a une vitesse de 1 m / s. Calculez l'accélération moyenne entre les instants t et t 'et interprétez le résultat.

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-Exemple 2

À l'instant initial t = 0.6 s, un objet a une vitesse de -1 m / s. Ensuite, l'instant t '= 0, 8 s a une vitesse de -3 m / s. Calculez l'accélération moyenne entre les instants t et t '. Interpréter le résultat.

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En conclusion, à la fin de l'intervalle de temps, la vitesse est devenue encore plus négative (-3 m / s).

Cela signifie-t-il que le mobile ralentit son mouvement? Non. Le signe moins dans la vitesse signifie seulement qu’il va en arrière et plus vite, car aller à -3 m / s revient à aller plus vite qu’à -1m / s, la vitesse qui était au début.

La vitesse, qui est le module de vitesse, a augmenté malgré une accélération négative. C'est-à-dire que cet objet s'est accéléré. Nous concluons donc:

Chaque fois que l'accélération d'un corps en mouvement est dirigée dans une direction parallèle à la vitesse, le corps accélère.

-Exemple 3-Le lancement vertical vers le haut

Prenons l'exemple suivant: un objet a une vitesse instantanée donnée par l'expression suivante, avec toutes les unités du système international:

v (t) = 5 - 10 t

Trouvez la vitesse et l'accélération pour les instants 0s, 0.5s et 1.0s. Dans chaque cas, indiquez si l'objet accélère ou décélère.

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La vitesse dans chacun des instants indiqués remplace t directement dans l'équation. L'accélération est trouvée en dérivant l'expression donnée en fonction du temps puis en évaluant le résultat dans chacun des temps donnés.

Les résultats sont les suivants:

L'accélération est constante et négative pour tout le mouvement. Il est maintenant possible de décrire ce qui est arrivé au mobile au cours de ses déplacements.

À l'instant t = 0, le mobile ralentissait. Ceci est immédiatement déduit puisque la vitesse est positive et que l'accélération est négative.

À l'instant t = 0, 5 s, le mobile s'est arrêté, au moins momentanément, il était au repos. Il n'est pas impossible qu'un mobile s'arrête même lorsqu'il est accéléré. L'exemple le plus évident est celui de la poussée verticale.

Lorsqu'un mobile est projeté verticalement vers le haut, il atteint une hauteur maximale. Si la direction positive est choisie dans ce sens, ce qui est presque toujours le cas, pendant le temps nécessaire pour atteindre ce point maximum, le mobile aura une vitesse positive.

Mais la gravité a été présente tout le temps. Et il descend toujours verticalement, que l'objet monte ou descende. Naturellement, elle parvient à faire ralentir le mobile progressivement jusqu'à ce qu'il s'arrête un instant.

Immédiatement, le mobile inverse le sens de sa vitesse et revient à la terre. Dans ce cas, la vitesse est négative car elle pointe également vers le sol. Par conséquent, la gravité augmente de plus en plus la vitesse.

La valeur de l’accélération de la gravité a été estimée à 9, 8 m / s2, ce qui, aux fins de calcul, est arrondie à 10 m / s2. L'objet de l'exemple aurait bien pu être projeté vers le haut avec une vitesse initiale de 5 m / s.

Enfin, à t = 1, 0 s, la vitesse du mobile est négative. S'il s'agit d'un tir vertical vers le haut, en l'absence de frottement, cela signifie qu'il passe à nouveau par le point de départ, mais cette fois, il descend, au lieu de monter.

En conclusion, une accélération négative ne signifie pas nécessairement que le mobile diminue sa vitesse. Au contraire, le mobile pourrait aller de plus en plus vite. Il faut faire attention à savoir si les signes de vitesse et d'accélération sont les mêmes ou non.