Le taux de variation de la vitesse d’un objet en mouvement est l’un des phénomènes que nous observons le plus fréquemment au quotidien. Bien sûr, nous ne lui donnons pas ce nom, c’est pourquoi il est important de savoir ce que c’est et comment calculer l’accélération des objets.
Il existe plus d’une façon de le faire, et dans ce cas, nous allons vous montrer les deux méthodes les plus importantes que vous devriez connaître.
Calcul de l’accélération à partir d’une force
Le calcul qui nous permet de découvrir toutes ces données n’est pas vraiment compliqué, bien que cela puisse sembler compliqué au départ. Il suffit de pratiquer la formule, comme pour tous les calculs mathématiques.
L’accélération, qu’est-ce que c’est ?
L’accélération est simplement le taux de variation qu’a un objet lorsqu’il est en mouvement. Si l’objet maintient sa vitesse constante, alors il n’y a aucune forme d’accélération. En revanche, si la vitesse n’est pas constante, il y aura une accélération, c’est précisément ce que nous cherchons à calculer.
Elle se mesure en mètres par seconde au carré et se fait généralement en fonction du temps nécessaire pour passer d’une vitesse à une autre, c’est-à-dire lorsque la vitesse n’est pas constante. La force appliquée sur l’objet est également prise en compte car elle peut être une forme de calcul.
La deuxième loi de Newton affirme que lorsque les forces agissant sur un objet sont déséquilibrées, celui-ci accélère ou décélère. Autrement dit, si vous connaissez la force agissant sur l’objet et sa masse, vous pouvez rapidement déterminer quelle est son accélération.
Cette loi de la dynamique de Newton est représentée par l’équation Fnet = m x a, dans laquelle Fnet est la force agissant sur l’objet, m est la masse de l’objet et a est son accélération. Les unités sont exprimées dans le système métrique, en N – newtons -, kilos et mètres par seconde au carré – m/s2. En connaissant la force et la masse, on peut résoudre l’accélération dans cette équation.
De même, vous pourriez découvrir sa masse si vous connaissez la force et l’accélération ; ou sa force si vous connaissez la masse et l’accélération.
Types de mouvements
En fonction de l’effet qu’il produit sur la vitesse, l’accélération peut être décomposée de la manière suivante :
- Accélération tangentielle : responsable du changement du module du vecteur vitesse.
- Accélération normale ou centripète : responsable du changement de direction et/ou de sens du vecteur vitesse.
Calcul de la vitesse moyenne à partir de deux vitesses
Une autre situation dans laquelle on peut résoudre cette inconnue est lorsque l’accélération se produit dans un intervalle de temps déterminé, et la méthode pour le faire est de comparer ces vitesses. Elle est représentée par l’équation (a = Δv / Δt), dans laquelle a est l’accélération, Δv est la variation de la vitesse et Δt est le temps pendant lequel cette variation se produit. Si vous avez les dernières données, vous aurez l’accélération.
