La vitesse en physique signifie la vitesse de déplacement de tout objet (point matériel) dans l'espace. Cette valeur est différente: linéaire, angulaire, moyenne, cosmique et même supraluminique. Parmi toutes les variétés existantes comprend également la vitesse instantanée. Quelle est cette valeur, quelle est sa formule et quelles actions sont nécessaires pour la calculer - c'est exactement ce qui sera discuté dans notre article.
Vitesse instantanée: essence et concept
Même un élève du primaire sait déterminer la vitesse d'un objet se déplaçant en ligne droite: il suffit de diviser la distance parcourue par le temps consacré à un tel mouvement. Cependant, il convient de rappeler que le résultat ainsi obtenu permet de juger de la valeur moyenne. Si un objet se déplace de manière inégale, alors dans certaines sections de sa trajectoire, la vitesse de déplacement peut varier considérablement. Par conséquent, parfois une valeur telle quevitesse instantanée. Il vous permet de juger de la vitesse de déplacement d'un point matériel à tout moment du mouvement.
Vitesse instantanée: formule de calcul
Ce paramètre est égal à la limite (notée limite, en abrégé lim) du rapport du déplacement (différence de coordonnées) à l'intervalle de temps pendant lequel ce changement s'est produit, à condition que cet intervalle de temps tende vers zéro. Cette définition peut être écrite sous la forme suivante:
v=Δs/Δt lorsque Δt → 0 ou alors v=lim Δt→0 (Δs/Δt)
Notez que la vitesse instantanée est une grandeur vectorielle. Si le mouvement se produit en ligne droite, il ne change que d'amplitude et la direction reste constante. Sinon, le vecteur vitesse instantanée est dirigé tangentiellement à la trajectoire de déplacement en chaque point considéré. Quelle est la signification de cet indicateur ? La vitesse instantanée permet de savoir quel mouvement l'objet effectuera par unité de temps, si à partir de l'instant considéré il se déplace de manière uniforme et rectiligne.
Conseils
Dans le cas d'un mouvement uniforme, il n'y a pas de difficultés: il suffit de trouver le rapport de la distance au temps pendant lequel il a été parcouru par l'objet. Dans ce cas, la vitesse moyenne et instantanée du corps sont égales. Si le mouvement n'est pas constant, dans ce cas, il est nécessaire de connaître l'amplitude de l'accélération et de déterminer la vitesse instantanée à chaque instant spécifique. Pour le mouvement vertical, l'effet de l'accélération doit être pris en compte.chute libre. La vitesse instantanée d'une voiture peut être déterminée à l'aide d'un radar ou d'un compteur de vitesse. Il convient de garder à l'esprit que le mouvement dans certaines sections du chemin peut prendre une valeur négative.
Pour trouver l'accélération, vous pouvez utiliser l'accéléromètre ou créer une fonction de mouvement et utiliser la formule v=v0+a•t. Si le mouvement part d'un état de repos, alors v0=0. Lors du calcul, il est nécessaire de prendre en compte le fait que lorsque le corps décélère (diminue en vitesse), l'accélération sera avec un signe moins. Si un objet est en chute libre, la vitesse instantanée de son mouvement est calculée par la formule v=g•t. Dans ce cas, la vitesse initiale est également 0.
