ACCÉLÉRATION est le taux auquel vitesse changements. Parce que la vitesse est une quantité vectorielle, l'accélération est également une quantité vectorielle. En conséquence, cela nécessite une ampleur ainsi qu'une direction. Nous allons donc voir comment trouver l'amplitude de l'accélération dans cet article.
Nous utilisons des formules et des relations pour calculer des grandeurs et les exprimer dans des unités spécifiques. Puisque l’accélération est définie comme le taux de changement de vitesse au fil du temps, son unité SI est exprimée comme suit : (mètres par seconde carrée). L'accélération est affectée par divers facteurs tels que la vitesse, le temps, la force, etc. Nous passerons en revue différentes méthodes pour estimer l’ampleur de l’accélération. Lisons la suite.
1. Comment trouver l'ampleur de l'accélération À partir de la définition de l'accélération :
Comme nous le savons tous, l'accélération fait référence à la vitesse à laquelle la vitesse change. Si la vitesse initiale d'un corps est vi et sa vitesse finale est vf, l'accélération peut être calculée en divisant le changement de vitesse par l'intervalle de temps Δt:
(Ici, la quantité vectorielle est indiquée en caractères gras et les lignes verticales représentent la magnitude du vecteur ou nous pouvons dire la valeur absolue du vecteur, qui est toujours positive.)
En utilisant la vitesse et le temps, l'équation ci-dessus peut être utilisée pour déterminer l'amplitude de l'accélération.
2. Comment trouver l'amplitude de l'accélération De la deuxième loi de Newton :
La deuxième loi de Newton stipule que la force est obtenue en multipliant l'accélération par la masse du corps. Alors, comment pouvez-vous déterminer quelle est l'amplitude de l'accélération?
Donc, d'après la deuxième loi de Newton, la force exercée sur un corps est proportionnelle à son accélération, alors que la masse est inversement proportionnelle à l'accélération. Traduisons ces déclarations en l'amplitude de la formule d'accélération :
et
Ainsi,
3. Comment trouver l'amplitude de l'accélération à partir des composantes vectorielles de l'accélération :
L'accélération est une quantité vectorielle, comme nous le savons tous. Pour obtenir cette quantité, additionnez les composantes de l'accélération. La règle simple de l'addition vectorielle peut être utilisée ici. Si deux composantes vectorielles sont impliquées, nous pouvons écrire :
Dans le plan cartésien, nous pouvons utiliser les coordonnées X et Y. Dans ce cas, comment déterminez-vous l'amplitude de l'accélération ? Dans un système de coordonnées cartésiennes, les composantes X et Y sont perpendiculaires l'une à l'autre. L'amplitude de l'accélération peut être calculée en mettant les valeurs au carré, puis en calculant la racine carrée de la somme.
En conséquence, l'équation est la suivante :
La magnitude de la formule d'accélération dans l'espace tridimensionnel est :
4. Comment trouver l'amplitude de l'accélération centripète :
En raison du changement continu de direction dans un mouvement circulaire, la vitesse varie, entraînant une accélération. L'accélération se dirige dans la direction du centre du cercle. Le carré de la vitesse du corps v et sa division par la distance du corps au centre du cercle donne l'amplitude de l'accélération centripète. Ainsi, l'accélération centripète :
5. Comment trouver l'amplitude de l'accélération à partir des équations du mouvement :
Les équations du mouvement sont essentiellement des équations qui expliquent le mouvement de tout système physique et démontrent la relation entre le déplacement de l'objet, la vitesse, l'accélération et le temps.
Lorsque l'amplitude de l'accélération est constante, l'équation cinématique du mouvement dans une dimension est également utilisée pour calculer l'amplitude de l'accélération.
Voici les équations du mouvement :
Quand on fait de l'accélération le sujet d'une équation, on obtient :
- (C'est la même que celle que nous avons obtenue de la définition de l'accélération.)
C'est ainsi que nous pouvons trouver l'amplitude de l'accélération.
Exemples résolus sur la recherche de l'amplitude de l'accélération :
Problème 1:
Une voiture part du repos et atteint une vitesse de 54 km/h en 3 secondes. Trouver son accélération ?
Solution: Une voiture part du repos. Ainsi, la vitesse initiale d'une voiture
Vi = 0 m/s
Vf = 54 km/h
= (54 ✕ 1000) / 3600
= 15 m/s
Δt = 3 s
Ainsi, ACCÉLÉRATION : une = (Vf – Vi) / Δt
= (15 - 0) / 3
=
Problème 2:
Déterminez les accélérations qui se produisent lorsqu'une force nette de 12 N est appliquée à un objet de 3 kg, puis à un objet de 6 kg.
Solution: Force appliquée F = 12 N
Masses de l'objet m1 = 3 kg
m2 = 6kg
Accélération d'un objet ayant une masse de 3 kg
a1 = F/m1
= 12 / 3
=
Accélération d'un objet ayant une masse de 6 kg
a2 = F/m2
= 12 / 6
=
Parce que la masse et l'accélération sont inversement proportionnelles, nous pouvons observer que lorsque la masse augmente, l'accélération diminue.
Problème 3:
Un corps se déplace le long de l'axe des x selon la relation
, où x est en mètres et t en secondes. Trouvez l'accélération du corps lorsque t = 3 s.
Solution: Ici:
t = 3s
Vitesse v = dX/dt
= d/dt ()
= -2 + 6t
ACCÉLÉRATION : a = dv/dt
= d/dt (-2 + 6t)
=
Comme nous pouvons le voir, pour ce mouvement, l'accélération n'est pas dépendante du temps ; l'accélération sera constante tout au long du mouvement, et l'amplitude de l'accélération sera .
Problème 4:
Calculer l'accélération centripète d'un point à 7.50 cm de l'axe d'une ultracentrifugeuse tournant à révolutions par minute.
Solution: On nous donne ici :
Distance du centre r = 7.5 cm
= 0.0750 m
Vitesse angulaire
Maintenant
= 589 m/s
Ainsi, accélération centripète:
=
=
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Je m'appelle Alpa Rajai, j'ai terminé ma maîtrise en sciences avec spécialisation en physique. Je suis très enthousiaste à l'idée d'écrire sur ma compréhension de la science avancée. J'assure que mes mots et mes méthodes aideront les lecteurs à comprendre leurs doutes et à clarifier ce qu'ils recherchent. Outre la physique, je suis une danseuse Kathak formée et j'écris aussi parfois mes sentiments sous forme de poésie. Je continue à me mettre à jour en physique et quoi que je comprenne, je simplifie la même chose et je vais droit au but afin qu'il soit clair pour les lecteurs.