Nous expliquons ce qu’est l’accélération et les formules utilisées pour la calculer. Également, sa différence avec la vitesse et des exemples.
Qu’est-ce que l’accélération?
L’accélération d’un objet est une quantité qui indique comment la vitesse de l’objet change dans une unité de temps. Comme la vitesse est une quantité vectorielle (c’est-à-dire qu’elle a une direction), l’accélération est également une quantité vectorielle. Elle est généralement représentée par le signe a et son unité de mesure dans le système international est le m/s2 (mètres par seconde au carré).
L’origine de l’accélération en tant que concept vient des études de mécanique d’Isaac Newton (fondateur de la mécanique classique), dans lesquelles il est affirmé qu’un objet conservera son mouvement rectiligne uniforme (MRU) à moins d’être actionné par des forces qui conduisent à une accélération.
Ces forces peuvent produire des accélérations qui font que les objets augmentent leurs vitesses ou diminuent leurs vitesses. Il est important de noter que lorsque l’on travaille avec des vecteurs, il est essentiel de définir les directions. Si, par exemple, nous définissons l’est comme la direction positive du mouvement, alors une accélération positive implique toujours une augmentation de la vitesse. Cependant, une accélération négative peut indiquer une diminution de la vitesse dans la direction de l’est, ou une augmentation de la vitesse dans la direction de l’ouest.
Si un objet subit des changements dans son accélération sur une certaine période de temps, alors on peut calculer ce qui est défini comme « accélération moyenne », qui est la moyenne des accélérations qu’il subit sur cette plage de temps.
Voir aussi : cinématique
Formule de l’accélération
La mécanique classique comprend l’accélération comme une variation de la vitesse d’un corps dans le temps. Mathématiquement, cela s’écrit comme suit : a = dv / dt, où a est l’accélération, dv la différence de vitesses et dt le moment où l’accélération se produit.
Plus précisément, dv et dt sont définis comme suit :
- dv = vf – vi, où vf est la vitesse finale et vi, la vitesse initiale du mobile. Cette différence indique la direction de l’accélération.
- dt = tf – ti, où tf est le temps final et ti le temps initial du mouvement. Sauf stipulation contraire, le temps initial est généralement pris égal à 0 seconde.
D’autre part, il existe une relation de proportionnalité entre la force (F) appliquée à un objet de masse (m), et l’accélération (a) qu’il acquiert. La formule qui décrit cette relation est la deuxième loi de Newton :
- F = m.a d’où il résulte que a = F / m
Vélocité et accélération
Vélocité et accélération sont deux concepts différents. La vitesse indique la quantité de distance parcourue par un corps dans une unité de temps (c’est pourquoi elle a pour unité m/s, par exemple), tandis que l’accélération est la variation de cette vitesse dans une unité de temps (c’est pourquoi elle a pour unité m/s2, par exemple).
Vous pouvez trouver utile : Vitesse de la lumière
Exemples d’accélération
- Une boule de billard accélère lorsqu’elle est frappée avec une queue de billard. Connaissant la force fournie par la queue et la masse de la boule, on peut obtenir son accélération.
- Si l’on connaît la vitesse d’un train juste avant qu’il ne commence à freiner et le temps qu’il met pour atteindre la vitesse zéro, alors on peut calculer sa décélération (accélération négative).
- Un objet est jeté d’un balcon (sa vitesse initiale est alors nulle) et en raison de la force de gravité, il va tomber avec une vitesse croissante jusqu’à atteindre un maximum au sol. Si cette vitesse finale et le temps de chute sont connus, on peut obtenir l’accélération (qui sera celle de la gravité).
Dernière modification : 16 juillet 2020. Comment citer : « Accélération ». Auteur : María Estela Raffino. De : Argentine. A : Concepto.de. Disponible à l’adresse suivante https://concepto.de/aceleracion/. Consulté le 25 mars 2021.