Cet article explique ce qu'est l'accélération moyenne en physique. De même, vous découvrirez comment calculer l'accélération moyenne et un exercice résolu dans lequel on obtient l'accélération moyenne d'un téléphone mobile.
Qu'est-ce que l'accélération moyenne ?
L' accélération moyenne est l'accélération à laquelle un corps en mouvement aurait effectué un déplacement s'il s'était déplacé avec une accélération constante tout au long du trajet. L'accélération moyenne est calculée en divisant le changement de vitesse par le temps écoulé.
Le symbole de l'accélération moyenne est un m .
Les unités d'accélération moyenne sont des unités de longueur divisées par des unités de temps au carré, comme tout type d'accélération. Par conséquent, l'unité d'accélération moyenne dans le Système International (SI) est le mètre divisé par seconde au carré (m/s 2 ).
Il est à noter que l'accélération moyenne ne prend pas en compte la vitesse instantanée dans son calcul, elle ne considère que la vitesse initiale et la vitesse finale. Par conséquent, l’accélération moyenne peut ne pas être une représentation adéquate de la réalité ; ce n’est que si le téléphone mobile a eu une accélération constante tout au long du trajet que l’accélération moyenne a un sens.
Formule d'accélération moyenne
L'accélération moyenne est égale à la variation de vitesse (Δv) divisée par l'intervalle de temps écoulé (Δt). Par conséquent, pour calculer l’accélération moyenne, la différence entre la vitesse finale et initiale doit être divisée par la différence entre l’instant final et initial (a m =Δv/Δt).
Ainsi, la formule pour calculer l’accélération moyenne est la suivante :
Où:
- est l'accélération moyenne.
- est l'augmentation de la vitesse.
- est la variation temporelle.
- est la vitesse finale.
- est la vitesse initiale.
- est l'instant final.
- est l'instant initial.
Exemple de calcul de l'accélération moyenne
Une fois que nous aurons vu la définition de l’accélération moyenne et quelle est sa formule, nous allons voir un exemple concret de la façon dont ce type d’accélération est calculé.
- Un corps en mouvement a une vitesse de v i = 3 m/s au temps t i = 2 s et une vitesse de v f = 6 m/s au temps t f = 8 s, quelle est son accélération moyenne ?
Pour trouver la valeur de l’accélération moyenne il suffit d’appliquer la formule expliquée dans la section ci-dessus :
Nous substituons donc toutes les données dans la formule et calculons l'accélération moyenne du corps en mouvement :
Accélération moyenne et accélération instantanée
Nous verrons ensuite quelle est la différence entre l'accélération moyenne et l'accélération instantanée, car ce sont deux concepts cinématiques différents qui doivent être clairs.
L'accélération instantanée est l'accélération qu'a un corps en mouvement à un moment donné. Ainsi, si l'accélération n'est pas constante, un téléphone mobile peut avoir une accélération instantanée différente à chaque instant.
Par conséquent, la différence entre l'accélération moyenne et l'accélération instantanée est que l'accélération moyenne est l'accélération qu'aurait un corps s'il se déplaçait à une accélération constante. Cependant, l'accélération instantanée peut varier à chaque instant.
Accélération moyenne et accélération moyenne
Pour terminer, nous verrons quelle est la différence entre accélération moyenne et accélération moyenne, puisque ce sont deux notions physiques qu'on confond souvent.
L’ accélération moyenne est la moyenne arithmétique de l’accélération d’un corps en mouvement à deux instants différents. Par conséquent, l’accélération moyenne est calculée en additionnant l’accélération finale plus l’accélération initiale, puis en divisant par deux.
Où:
- est l'accélération moyenne.
- est l'accélération finale.
- est l'accélération initiale.
Par conséquent, la différence entre l'accélération moyenne et l'accélération moyenne réside dans le fait que l'accélération moyenne est calculée à partir de la variation de vitesse, tandis que l'accélération moyenne est calculée à partir de l'accélération finale et de l'accélération initiale.
Si l'accélération est constante tout au long du trajet, l'accélération moyenne et l'accélération moyenne coïncident en valeur.