Lors de l'étude de certains concepts physiques, nous ne devons pas oublier que de nombreux concepts doivent être caractérisés et pour cela nous utilisons des unités de mesure. Mais certains concepts nécessitent plus de fonctionnalités, comme les vecteurs. Les quantités qui doivent être caractérisées par un module (nombre suivi d'une unité) et une orientation spatiale sont appelées quantités vectorielles.
Dans l'étude de accélération vectorielle nous avons vu qu'il peut varier en module et en direction. Par conséquent, pour faciliter son analyse, le vecteur accélération en un point donné d'une trajectoire est décomposé en deux accélérations composantes: une accélération dite tangentielle, liée à la variation du module du vecteur rapidité; et une autre, normale à la trajectoire, appelée accélération centripète, qui est liée à la variation dans la direction du vecteur vitesse.
Caractéristiques du composant d'accélération tangentielle
- l'accélération tangentielle mesure la vitesse à laquelle l'amplitude du vecteur vitesse varie ;
- il a un module égal au module d'accélération scalaire ;
- sa direction est toujours tangente à sa trajectoire ;
- la direction est la même direction adoptée pour le vecteur vitesse si le mouvement est accéléré; si le mouvement est retardé, la direction est opposée au vecteur vitesse ;
- la grandeur du vecteur accélération tangentielle est nulle dans les mouvements uniformes.
Caractéristiques du composant d'accélération centripète
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- la composante centripète mesure la vitesse à laquelle la direction du vecteur vitesse varie ;
- a une direction radiale et pointe toujours vers le centre de la trajectoire ;
- a un module donné par lecp = v2/R, où v est la vitesse instantanée et R est le rayon de la trajectoire décrite par le rover ;
- dans les mouvements rectilignes, la direction du vecteur vitesse ne change pas, donc l'accélération centripète est nulle.
Comment déterminer le vecteur d'accélération ?
On sait que le vecteur accélération tangentielle est tangent à la trajectoire. Il est orienté dans la même direction que le mouvement et son amplitude est égale à la valeur de l'accélération scalaire.
A partir de la figure ci-dessus, nous pouvons déterminer le vecteur d'accélération centripète. D'après la figure, on peut voir qu'elle est normale à la trajectoire, elle est orientée vers le centre de la trajectoire et sa grandeur est donnée par l'équation suivante :
Toujours par rapport à la figure ci-dessus, on voit que les composantes tangentielle et centripète sont orthogonales. Par conséquent, nous pouvons utiliser le théorème de Pythagore pour écrire :
Par Domitiano Marques
Diplômé en Physique
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. « Caractéristiques d'accélération vectorielle »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/caracteristicas-aceleracao-vetorial.htm. Consulté le 27 juin 2021.
