Avant de définir le terme accélération linéaire, il faut d’abord préciser qu’il s’agit d’un terme lié à l’objet en mouvement. L’accélération est la mesure de la vitesse de changement de la vitesse de tout objet en mouvement. Par conséquent, l’accélération est la variation de la vitesse, divisée par le temps. L’accélération a une magnitude et une direction. Cet article va expliquer le concept d’accélération avec une formule d’accélération linéaire. Apprenons-le !
Formule de l’accélération linéaire
Qu’est-ce que l’accélération linéaire ?
Un objet qui se déplace en ligne droite sera en accélération si sa vitesse augmente ou diminue pendant une période de temps donnée. L’accélération peut être positive ou négative selon que la vitesse augmente ou diminue. Le mouvement d’un véhicule peut aider à expliquer l’accélération linéaire. L’indicateur de vitesse du véhicule mesure la vélocité.
On peut avoir observé que le fait de pousser un bus terminal peut lui donner un démarrage soudain. Cela est dû au fait que l’ascenseur fournit une poussée vers le haut lorsqu’il démarre. Ici, la vélocité change et cela va provoquer l’accélération. Par conséquent, l’accélération sera décrite comme le taux de changement de vitesse d’un objet.
L’accélération d’un corps sera le résultat final dû à toutes les forces appliquées au corps. On la décrit aussi par la deuxième loi de Newton. L’accélération est une quantité vectorielle qui est décrite comme la fréquence à laquelle la vitesse de l’objet change.
La formule de l’accélération linéaire:
L’accélération est le taux de changement de la vitesse vers le changement de temps. On la désigne par le symbole a, et on la calcule comme suit :
Accélération linéaire = \(\frac {changement de vitesse}{ temps pris}\)
Son unité est le mètre par seconde au carré ou m \(s^{-2}\).
Si t (temps pris), v (vitesse finale) et u (vitesse initiale) sont fournis.
Alors la formule d’accélération :
- v = u+at
- v² = u² + 2as
- \(s = ut + \frac{1}{2} at^2\)
Où,
| v | Vitesse finale |
| u | Vitesse initiale |
| a | accélération |
| t | temps mis |
| s | distance parcourue |
L’accélération linéaire est également une composante, où il n’y a pas de composante radiale de l’accélération. En outre, l’accélération linéaire ne change pas de direction seulement changer la vitesse, qui est l’augmentation ou la diminution de la vitesse d’un objet.
Exemples résolus
Q.1 : Une voiture accélère de 3 m par seconde à 5 m par seconde en 5 secondes. Quelle sera l’accélération ?
Solution:
Paramètres donnés :
Vélocité initiale u = 3 m par s
Vélocité finale v = 5 m par s,
Temps pris t = 5 s.
Accélération, a = \(\frac{v – u}{t}\)
A = \(\frac {5-3}{5}\)
A = 0,4 m par seconde²
Q.2: Une pierre est lâchée dans la rivière depuis un pont quelconque. Il faut 4 secondes pour que la pierre touche la surface de l’eau de la rivière. Trouvez la hauteur du pont à partir du niveau de l’eau.
Solution:
(Vitesse initiale) u = 0, (parce que la pierre était au repos),
t = 5 s (t est le temps pris)
a = g = \(9.8 m s^{-2}, (g est l’accélération due à la gravité)\)
La distance parcourue par la pierre sera la hauteur du pont = s
La distance parcourue est:
s = ut + \(\frac{1}{2} at^2\)
=\( 0 \times 5 + \frac{1}{2} 9.8 \times 5^2\)
= \(0 + \frac{1}{2} \times 9.8^2 \times 5\)