Cet article explique ce qu'est la vitesse moyenne en physique. De même, vous découvrirez comment calculer la vitesse moyenne et un exercice résolu sur la vitesse moyenne.
Quelle est la vitesse moyenne ?
La vitesse moyenne est la vitesse à laquelle un corps en mouvement aurait parcouru une distance s'il s'était déplacé à une vitesse constante tout au long du trajet. Par conséquent, la vitesse moyenne est calculée en divisant la distance parcourue par l'intervalle de temps écoulé.
Le symbole de la vitesse moyenne est r m .
La vitesse moyenne a les mêmes unités que tout type de vitesse, c'est-à-dire des unités de longueur divisées par des unités de temps. Ainsi, l’unité de vitesse moyenne dans le Système International (SI) est le mètre par seconde (m/s).
formule de vitesse moyenne
La vitesse moyenne est égale à la distance parcourue (Δd) divisée par l'intervalle de temps écoulé (Δt). Par conséquent, pour calculer la vitesse moyenne, l'espace parcouru doit être divisé par la différence entre les instants final et initial ( rm = Δd/Δt).
La formule pour calculer la vitesse moyenne est donc la suivante :
Où:
-
est la vitesse moyenne. -
est la distance parcourue. -
est la variation temporelle.
Il est à noter que la vitesse moyenne est calculée avec l'espace parcouru et non avec le déplacement. Autrement dit, dans le calcul de la vitesse moyenne, c'est toute la distance parcourue par le corps qui est prise en compte, et non la différence entre la position finale et la position initiale.
Exemple de calcul de vitesse moyenne
Après avoir vu la définition de la vitesse moyenne et quelle est sa formule, nous allons voir un exemple concret de la façon dont ce type de vitesse est calculé.
- Un corps est initialement en position x 1 = 2 m, après un certain temps il est en position x 2 = 9 m et, enfin, il finit en position x 3 = 6 m. S'il fallait 8 secondes pour parcourir tout le trajet, quelle est la vitesse moyenne du corps ?
La position finale du corps est derrière sa position intermédiaire, cependant, pour déterminer la vitesse moyenne il faut tenir compte de la distance parcourue pendant tout le trajet. Par conséquent, nous calculerons d’abord l’espace parcouru dans la première section, puis l’espace parcouru dans la deuxième section.
La distance totale parcourue est donc la somme des deux distances calculées :
Enfin, on applique la formule de la vitesse moyenne pour trouver sa valeur :
vitesse moyenne et vitesse moyenne
Nous verrons ensuite quelle est la différence entre vitesse moyenne et vitesse moyenne, car ce sont deux concepts cinématiques souvent confondus.
La vitesse moyenne est définie comme le rapport entre le déplacement et l'intervalle de temps écoulé. Ainsi, pour déterminer la vitesse moyenne, la différence entre la position finale et initiale doit être divisée par la différence entre l'instant final et initial.
La différence entre vitesse moyenne et vitesse moyenne se trouve dans sa formule. La vitesse moyenne est calculée à partir de la distance parcourue par le corps, cependant, le calcul de la vitesse moyenne se fait avec le déplacement du corps.
Par conséquent, la vitesse moyenne d’un corps sera toujours égale ou supérieure à sa vitesse moyenne, puisque la distance parcourue est égale ou supérieure au déplacement.
vitesse moyenne et vitesse instantanée
Pour terminer, nous verrons quelle est la différence entre la vitesse moyenne et la vitesse instantanée, puisque ce sont deux types de vitesse fréquemment utilisés en physique.
La vitesse instantanée est la vitesse d'un corps en mouvement à un instant donné. Autrement dit, la vitesse instantanée d’un corps est sa vitesse en un seul instant, et non sur une période de temps prolongée. Ainsi, un corps peut avoir une vitesse instantanée différente à chaque instant.
La différence entre la vitesse moyenne et la vitesse instantanée est que la vitesse moyenne est la valeur moyenne de la vitesse du corps lors d'un trajet, par contre, la vitesse instantanée est la vitesse qu'a un corps mobile à un instant donné de temps.