Fonctions temporelles MUV: qu'est-ce que c'est, exercices

À les fonctionsles heuresdeVUM sont des équations utilisées pour décrire la trajectoire des corps qui se déplacent avec accélération constante. Ils permettent aux paramètres de déterminer la position, la vitesse ou l'accélération dans un instant du temps, étant, par conséquent, des équations d'une importance fondamentale pour l'étude du mouvement dans le champ d'application çinématique.

Voir aussi :10 équations physiques essentielles pour Enem

Quelles sont les fonctions temporelles du MUV ?

O mouvementuniformémentdivers est celui dans lequel un corps subit une accélérationconstant, de sorte que sa vitesse varie également chaque seconde. Etudier le MUV nécessite de savoir utiliser les les fonctionsles heuresla vitesse et lapositionner, qui sont respectivement Fonctions du 1er degré C'est de 2ème degré.

Les fonctions temporelles MUV sont des équations qui dépendent du temps en tant que variable.

Lorsqu'un meuble qui décrit un MUV subit une variation positive de vitesse, on dit que son mouvement est

accéléré. Par contre, si cette variation est négative, on dit que le mouvement est ralenti ou alors retardé.

LES accélération est l'un des concepts centraux du MUV.Cette quantité peut être calculée en faisant varier la vitesse divisée par un intervalle de temps. Dans le Système international d'unités, l'unité de mesure de l'accélération est le m/s², ce qui signifie le changement de vitesse, en m/s, chaque seconde.

→ Fonction horaire de la vitesse en MUV

LES Occupationtoutes les heuresdonnerapidité du MUV est une équation dans laquelle la vitesse du mobile s'écrit en fonction de l'instant du temps. Cette fonction est une équation du 1er degré, c'est-à-dire que c'est le équation d'une droite.

Vermont) – vitesse au temps t (m/s)

v₀– vitesse initiale (m/s)

le – accélération (m/s²)

t – instant(s) de temps

La figure ci-dessous montre le graphique de la fonction horaire de la position, qui relie la vitesse au temps.

Dans la figure ci-dessus, les lignes rouges et bleues représentent respectivement un mouvement accéléré et un mouvement retardé. Le point auquel ces lignes touchent l'axe vertical est la vitesse initiale du mouvement. Par ailleurs, plus l'inclinaison de ces lignes par rapport à l'axe horizontal est importante, plus le module de vitesse est important.

→ Fonction temporelle de la position dans le MUV

La fonction de position horaire est l'équation utilisée pour déterminer la position d'un rover qui décrit un mouvement variant uniformément. C'est un équation du 2e degré qui dépend de variables telles que la vitesse initiale, la position initiale et l'accélération.

La fonction horaire du poste est la suivante :

S(t) – position à l'instant t (m)

s₀ – position de départ (m)

Dans la figure suivante, nous montrons un graphique qualitatif qui rapporte la position d'un corps qui décrit un MUV par rapport au temps.

Le graphique ci-dessus montre deux courbes, une rouge et une bleue, qui représentent respectivement les mouvements accélérés et retardés. Réalisez que le concavité de la parabole c'est ce qui définit si le mouvement est accéléré ou non: lorsque la concavité est tournée vers le haut, l'accélération est positive. Dans le graphique, la position de départ des deux mouvements est au point où les courbes croisent l'axe vertical.

Voir aussi: Principaux concepts et formules du mouvement rectiligne uniforme

Exercices résolus sur les fonctions de temps MUV

Question 1 — (UTF-PR) Un cycliste se déplace sur son vélo en partant du repos et en maintenant une accélération à peu près constante avec une valeur moyenne égale à 2,0 m/s². Après 7,0 s de mouvement, il atteint une vitesse, en m/s, égale à :

a) 49

b) 14

c) 98

d) 35

e) 10

Résolution:

Résolvons la question et, pour cela, nous utiliserons les données renseignées par l'exercice, ainsi que la fonction horaire du poste.

Sur la base du calcul, nous trouvons que la vitesse finale du rover est de 14 m/s, donc la bonne alternative est la lettre B.

Question 2 - (UFPR) Un conducteur conduit sa voiture sur la BR-277 à une vitesse de 108 km/h lorsqu'il aperçoit un barrière sur la route, être obligé de freiner (décélération de 5 m/s²) et d'arrêter le véhicule après temps. On peut dire que le temps et la distance de freinage seront respectivement :

a) 6 s et 90 m.

b) 10 s et 120 m.

c) 6 s et 80 m.

d) 10 s et 200 m.

e) 6 s et 120 m.

Résolution:

Déterminons d'abord quel est le temps de freinage. Notez le calcul ci-dessous, car nous utilisons la fonction de vitesse horaire :

Pour faire le calcul ci-dessus, il a fallu transformer l'unité de vitesse, qui était en km/h, en m/s, en la divisant par un facteur de 3,6. Le calcul suivant concerne le déplacement de la voiture jusqu'à l'arrêt complet. Pour cela, utilisons la fonction heure de la position :

Sur la base du calcul, nous avons constaté que le déplacement du véhicule, du début du freinage à l'arrêt complet, est de 90 m. Sur la base de cela et du calcul ci-dessus, l'alternative correcte est la lettre A.

Par Rafael Hellerbrock
Professeur de physique

La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/funcao-horaria-muv.htm