▷ Mouvement rectiligne uniforme (MRU)

Cet article explique ce qu'est le mouvement rectiligne uniforme (MRU) en physique et quelles sont ses caractéristiques. Vous trouverez également les formules de mouvement rectiligne uniforme et un exemple concret.

Qu'est-ce que le mouvement rectiligne uniforme (MRU) ?

En physique, le mouvement rectiligne uniforme (MRU) , également appelé mouvement rectiligne constant (CRM) , est ce mouvement qui décrit un corps qui se déplace en ligne droite et dont la vitesse est constante.

Par exemple, un avion voyageant à vitesse de croisière décrit un mouvement rectiligne uniforme (MRU). Lorsque l'avion a décollé et est en haut, il se déplace à une vitesse constante et sa trajectoire est une ligne droite, c'est donc un mouvement rectiligne uniforme.

Caractéristiques du mouvement rectiligne uniforme (MRU)

Maintenant que nous connaissons la définition du mouvement rectiligne uniforme, voyons quelles sont ses caractéristiques :

La principale caractéristique du mouvement rectiligne uniforme (MRU) est que la vitesse du corps est constante tout au long du trajet.
Par conséquent, un corps en mouvement qui décrit un mouvement rectiligne uniforme parcourt la même distance à intervalles de temps égaux.
Une autre caractéristique des mouvements rectilignes uniformes est que leurs trajectoires sont toujours des lignes droites, elles peuvent donc être définies avec une seule coordonnée.
Puisque la vitesse d’un mouvement rectiligne uniforme est constante, cela signifie que l’accélération du corps effectuant un mouvement de ce type est nulle.
Dans un mouvement rectiligne uniforme, la distance parcourue est équivalente au déplacement.

➤ Vue : Distance et déplacement

Formules pour le mouvement rectiligne uniforme (MRU)

Nous allons ensuite voir quelles sont les formules du mouvement rectiligne uniforme (MRU). Ces formules vous permettront de résoudre des problèmes de ce type de mouvements rectilignes.

Position

La position du corps qui décrit un mouvement rectiligne uniforme (MRU) est égale à la position initiale plus le produit de la vitesse et de l'incrément de temps. Par conséquent, la formule pour la position d'un corps qui effectue un mouvement rectiligne uniforme est x=x ₀ +v(tt ₀ ).

$x=x_0+v\cdot (t-t_0)$

Où:

$x$ est la position du mobile qui suit un mouvement rectiligne uniforme.
$x_0$ est la position initiale du corps.
$v$ est la vitesse du corps.
$t$ est l'instant du temps pendant lequel la position du corps est calculée.
$t_0$ est l'instant initial.

➤ Voir : Qu'est-ce que la position en physique ?

Vitesse

Dans un mouvement rectiligne uniforme, la vitesse du corps est constante. Par conséquent, la vitesse d’un corps décrivant un mouvement rectiligne uniforme est calculée en divisant le déplacement par l’intervalle de temps écoulé.

$v=\cfrac{\Delta x}{\Delta t}=\cfrac{x_f-x_i}{t_f-t_i}$

Où:

$v$ est la vitesse.
$\Delta x$ est le décalage.
$\Delta t$ est la variation temporelle.
$x_f$ est la position finale.
$x_i$ est la position de départ.
$t_f$ est l'instant final.
$t_i$ est l'instant initial.

Cette formule peut être déduite de la formule de position d'un mouvement rectiligne uniforme.

➤ Voir : Qu'est-ce que la vitesse en physique ?

Accélération

Dans un mouvement rectiligne uniforme (MRU), la vitesse est constante tout au long de la trajectoire, donc l'accélération est nulle tout au long du mouvement.

$a=0$

➤ Voir : Vitesse et accélération

Résumé des formules pour le mouvement rectiligne uniforme (MRU)

Ci-dessous vous pouvez voir un tableau qui résume toutes les formules pour le mouvement rectiligne uniforme (MRU) :

Exercice résolu sur le mouvement rectiligne uniforme (MRU)

Ci-dessous, vous pouvez voir un exercice résolu sur le mouvement rectiligne uniforme (MRU) pour voir comment les formules sont utilisées et comprendre pleinement le concept.

Un corps qui décrit un mouvement rectiligne uniforme se trouve à l'instant t ₁ =2 s dans la position x ₁ =4 m et à l'instant t ₂ =5 s dans la position x ₂ =13 m. Dans quelle position sera le corps au temps t ₃ =12 s ?

Pour résoudre ce problème de mouvement rectiligne uniforme, nous devons d’abord déterminer la vitesse à laquelle le corps se déplace. Pour ce faire, nous utilisons la formule de vitesse vue ci-dessus :

$\begin{aligned}v&=\cfrac{\Delta x}{\Delta t}\\[2ex]v&=\cfrac{x_f-x_i}{t_f-t_i}\\[2ex]v&=\cfrac {13-4}{5-2}\\[2ex]v&=3 \ \cfrac{m}{s}\end{aligned}$

Maintenant que nous connaissons la vitesse à laquelle le corps se déplace, nous appliquons la formule de la position du mouvement rectiligne uniforme pour déterminer la position du corps au temps t ₃ = 12 s.

$\begin{aligned}x&=x_0+v\cdot (t-t_0)\\[2ex]x_3&=x_1+v\cdot (t_3-t_1)\\[2ex]x_3&=4+3\cdot ( 12-2)\\[2ex]x_3&=34 \ m \end{aligned}$

Mouvement rectiligne uniforme et uniformément accéléré

Pour finir, nous verrons quelle est la différence entre un mouvement rectiligne uniforme et un mouvement rectiligne uniformément accéléré, puisque ce sont deux types de mouvements aux caractéristiques très similaires.

Le mouvement rectiligne uniformément accéléré (MRUA) est le mouvement qui décrit un corps en mouvement dont l'accélération est constante, de sorte que la vitesse augmente ou diminue uniformément.

Par conséquent, la différence entre le mouvement rectiligne uniforme (MRU) et le mouvement rectiligne uniformément accéléré (MRUA) est que dans le MRU, la vitesse est constante, cependant, dans le MRUA, l'accélération est constante et, par conséquent, la vitesse varie uniformément.

➤ Voir : Caractéristiques du mouvement rectiligne uniformément accéléré (MRUA)

Mouvement rectiligne uniforme (mru)