Cet article explique ce qu'est la vitesse moyenne en physique. Vous découvrirez donc comment calculer la vitesse moyenne et, en plus, un exercice résolu de la vitesse moyenne.
Quelle est la vitesse moyenne ?
La vitesse moyenne est la moyenne arithmétique de la vitesse finale et de la vitesse initiale d'un corps. Par conséquent, la vitesse moyenne est calculée en additionnant la vitesse finale et la vitesse initiale du corps, puis en divisant par deux.
D'une manière générale, la vitesse moyenne est représentée par le symbole V avg .
Comme tout type de vitesse, la vitesse moyenne est exprimée en unités de longueur divisées par des unités de temps. Ainsi, l’unité de vitesse moyenne dans le système international est le mètre par seconde (m/s).
formule de vitesse moyenne
La vitesse moyenne est égale à la vitesse finale plus la vitesse initiale divisée par deux. Par conséquent, pour calculer la vitesse moyenne, vous devez d’abord additionner la vitesse initiale et la vitesse finale, puis diviser par deux.
Ainsi, la formule pour calculer la vitesse moyenne est la suivante :
Où:
-
est la vitesse moyenne. -
est la vitesse finale. -
est la vitesse initiale.
Exemple de calcul de vitesse moyenne
Maintenant que nous connaissons la définition de la vitesse moyenne et quelle est sa formule, voyons un exemple concret de la façon dont ce type de vitesse est calculé.
- Un corps en mouvement se déplace en ligne droite avec une accélération constante de 2 m/s 2 . Si la vitesse initiale du corps était de 1 m/s et qu'il est en mouvement pendant un intervalle de temps de 4 s, quelle est la vitesse moyenne du corps ?
Pour trouver la vitesse moyenne, nous devons d’abord connaître la vitesse finale du corps. Ainsi, puisque le corps avance avec une accélération constante, nous utilisons la formule suivante pour un mouvement rectiligne uniformément accéléré afin de déterminer la vitesse finale :
![\begin{aligned}v_f&=v_0+a\cdot t\\[2ex]v_f&=1+2\cdot 4 \\[2ex] v_f&=7 \ \cfrac{m}{s}\end{aligné }](https://physigeek.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-02281113ac017e015b2051582bf95827_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Une fois que l’on connaît la valeur de la vitesse finale et de la vitesse initiale, on utilise la formule de vitesse moyenne pour calculer leur valeur :
![\begin{aligned}v_{moyenne}&=\cfrac{v_f+v_i}{2}\\[2ex]v_{moyenne}&=\cfrac{7+1}{2}\\[2ex] v_{avg}&=4 \ \cfrac{m}{s}\end{aligned}](https://physigeek.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-45099f362b1a5651f04581fe11c6f32f_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
vitesse moyenne et vitesse moyenne
Dans cette section, nous verrons la différence entre vitesse moyenne et vitesse moyenne, car ce sont deux types de vitesses souvent confondues.
La vitesse moyenne est définie comme le rapport entre le déplacement et le temps écoulé. La vitesse moyenne est donc calculée en divisant la variation de position par la variation de temps.
La différence entre la vitesse moyenne et la vitesse moyenne est donc que la vitesse moyenne est calculée à partir de la vitesse finale et de la vitesse initiale, par contre, la vitesse moyenne est calculée à partir du déplacement effectué.
Il convient de noter que la valeur de la vitesse moyenne et la valeur de la vitesse moyenne coïncident si le corps se déplace avec une accélération constante.
Vitesse moyenne et vitesse instantanée
Pour finir, voyons quelle est la différence entre la vitesse moyenne et la vitesse instantanée, puisque ce sont deux types de vitesses qu'il est important de savoir différencier en physique.
La vitesse instantanée est la vitesse qu'a un corps à un instant donné. Ainsi, un corps se déplaçant à vitesse variable aura une vitesse instantanée différente à chaque instant.
Par conséquent, la différence entre la vitesse moyenne et la vitesse instantanée est que la vitesse moyenne est la moyenne de la valeur de vitesse dans une section, tandis que la vitesse instantanée est la vitesse qu'a un corps à un instant donné. .