▷ Vitesse constante

Cet article explique ce que signifie que la vitesse d'un corps soit constante en physique. De plus, vous pourrez voir quelles sont les formules qui définissent un mouvement à vitesse constante.

Pour bien comprendre le concept de vitesse constante, logiquement, vous devez d'abord être clair sur ce qu'est la vitesse en physique. Alors avant de poursuivre l’explication, nous vous recommandons de jeter un œil au post suivant :

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

Qu'est-ce que cela signifie que la vitesse est constante ?

Si un corps se déplace à une vitesse constante, cela signifie qu’il se déplace en ligne droite et parcourt la même distance en deux intervalles de temps égaux. Par conséquent, un corps qui a un mouvement à vitesse constante décrit un mouvement rectiligne uniforme (MRU).

De plus, si la vitesse d’un corps est constante, cela signifie que son accélération est nulle. L'accélération d'un corps en mouvement indique la variation de sa vitesse, donc si la vitesse d'un corps ne varie pas, cela signifie que son accélération sera égale à 0.

➤ Voir : Qu'est-ce que l'accélération ?

Par exemple, un avion volant à vitesse de croisière a une vitesse pratiquement constante. Lorsque l'avion a déjà décollé et est en haut, il ne doit pas changer de vitesse jusqu'à ce qu'il commence à atterrir, sa vitesse est donc constante dans cette section.

Il convient de noter que dans un mouvement circulaire, la vitesse n'est pas constante, puisque la direction du mouvement varie et, par conséquent, le vecteur vitesse change également de direction. Cependant, dans ce type de mouvements, la vitesse est constante. Vous pouvez voir quelle est la différence entre vitesse et vitesse en cliquant ici :

➤ Voir : Différence entre vitesse et vitesse

Formules pour le mouvement à vitesse constante

Vous trouverez ci-dessous les formules pour un mouvement à vitesse constante. Ainsi, nous verrons comment la position, la vitesse et l'accélération sont calculées lorsque la vitesse d'un corps est constante.

Position

La position du corps dont la vitesse est constante est équivalente à la position initiale plus le produit de la vitesse et de l'incrément de temps. Par conséquent, la formule pour calculer la position d’un corps à vitesse constante est la suivante :

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

Où:

$x$ est la position du corps.
$x_0$ 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.

Vitesse

Lorsque la vitesse d'un corps est constante, elle est calculée en divisant le déplacement (Δx) par l'intervalle de temps écoulé (Δt). Alors, la vitesse est égale à la différence entre les positions finale et initiale divisée par la différence entre les instants final et initial (v = Δx/Δt).

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

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.

Accélération

Dans un mouvement à vitesse constante, l’accélération est nulle. Ainsi, si un corps se déplace à une vitesse constante sur tout le trajet, son accélération sera toujours égale à zéro sur tout le trajet.

$a=0$

N'oubliez pas qu'un mouvement sans accélération est appelé mouvement rectiligne uniforme. Par conséquent, si la vitesse d'un corps est constante, cela signifie que ce corps décrit un mouvement rectiligne uniforme. Cliquez sur le lien suivant pour mettre en pratique les formules de ce type de mouvement avec un problème résolu étape par étape :

➤ Voir : Exercice résolu de mouvement rectiligne uniforme

Vitesse constante et accélération constante

Pour finir, nous verrons les différences que signifie pour un corps se déplacer avec une vitesse constante ou avec une accélération constante, car ce sont deux types de mouvements aux caractéristiques bien différentes.

Comme expliqué tout au long de l’article, un mouvement à vitesse constante signifie que l’accélération est nulle. Ainsi, si la vitesse est constante, l’accélération est également constante, mais sa valeur est 0 (il n’y a pas d’accélération).

En revanche, si un corps se déplace avec une accélération constante, cela signifie qu’il effectue un mouvement rectiligne uniformément accéléré. Autrement dit, lorsque l’accélération d’un corps est constante, sa vitesse augmente ou diminue uniformément avec le temps.

Bref, si la vitesse d’un corps est constante, cela implique que ce corps n’a pas d’accélération. Cependant, si l’accélération d’un corps est constante, cela signifie que la vitesse du corps varie linéairement en fonction du temps.

➤ Voir : Accélération constante