La vitessevecteur c'est la mesure avec laquelle une certaine distance est parcourue, pendant une période de temps, lorsque l'on prend en compte les paramètres vectoriels, tels que la magnitude, la direction et la direction. Le vecteur vitesse peut être calculé par le vecteur déplacement — différence entre les vecteurs de la position finale et initiale — divisé par l'intervalle de temps dans lequel le mouvement a eu lieu.
VoirSuite: Équilibre statique: lorsque la résultante des forces et la somme des couples sont nulles
Définition de la vitesse vectorielle
contrairement à la vitesse montée, la vitesse vectorielle moyenne il peut être nul, même si le corps est en mouvement. Cela se produit dans les cas où le mobile part d'une position et, au bout d'un certain temps, revient à la même position. Dans ce cas on dit que, même si l'espace parcouru par le rover n'était pas nul, le vecteur déplacement l'était.mouvement.peut être nul, même si le corps est dans, la vitesse vectorielle moyenne montéecontrairement à la vitesse
La formule utilisée pour calculer le rapiditévecteur de certains meubles est-ce:
v – vitesse vectorielle
S - déplacement vectoriel
t - intervalle de temps
déplacement vectoriel
nous appelons sF et s0, respectivement, les positions dans lesquelles se trouvait le mobile en fin et en début de mouvement. Ces positions peuvent être écrites sous la forme de points de plan cartesien(x, y), donc on peut calculer le déplacement vectoriel, en tenant compte de la distance entre les coordonnées x et y de chacun des points.
Une autre façon d'écrire le vecteur de déplacement consiste à utiliser vecteursunitaire (un vecteur qui pointe dans les directions x, y ou z et a un module de 1). Les vecteurs unitaires sont utilisés pour définir l'amplitude de chaque composante de déplacement ou de vitesse dans directionshorizontal et verticale, représenté par les symboles i et j, respectivement.
Dans la figure suivante, nous allons montrer les composantes du vecteur déplacement d'un mobile qui était dans la position s0 = 4.0i + 3.0j, puis se déplace vers la position sF = 6,0i et 10,0j. Le déplacement, dans ce cas, est donné par la différence entre ces positions et est égal à S = 2.0i + 7.0j.
connaissant le composantes du vecteur vitesse, il est possible de calculer le modulededéplacement, pour cela, il faut utiliser le théorème de Pythagore, puisque ces composants sont perpendiculaires les uns aux autres, notez :
Après avoir trouvé l'amplitude du vecteur de déplacement, le vitesse vectorielle peut être calculé en le divisant par le laps de temps.
voir plus: Force: agent de dynamique chargé de modifier l'état de repos ou de mouvement d'un corps
vitesse vectorielle et vitesse scalaire
Comme mentionné, la vitesse est une quantité vectorielle, elle est donc définie en fonction de sa magnitude, de sa direction et de sa direction. Toute vitesse est vectorielle, cependant, la plupart des manuels utilisent le terme « vitesse scalaire » pour faciliter l'étude de cinématique pour les lycéens. Cela dit, ce vitesse de "montée" c'est en fait l'amplitude de la vitesse d'un rover se déplaçant le long d'une seule direction dans l'espace.
Vitesse moyenne et instantanée
La vitesse moyenne est la rapport entre le vecteur déplacement et l'intervalle de temps dans lequel ce déplacement se produit. Quand on calcule le vitesse moyenne, le résultat obtenu n'indique pas qu'il s'est maintenu tout au long du trajet, et peut avoir subi des variations dans le temps.
LES vélocité instantanée, à son tour, est réglé sur pausesdanstempsinfinitésimal, c'est-à-dire très petit. La définition de la vitesse instantanée se réfère donc à la mesuredonnerapiditédanschaqueinstant:
Exercices sur la vitesse vectorielle
Question 1) (Mackenzie) Un avion, après avoir parcouru 120 km vers le nord-est (NE), se déplace de 160 km vers le sud-est (SE). Avec un quart d'heure étant le temps total de ce voyage, le module de la vitesse vectorielle moyenne de l'avion, dans ce temps, était :
a) 320 km/h
b) 480 km/h
c) 540 km/h
d) 640 km/h
e) 800 km/h
Modèle: Lettre e
Résolution:
Les directions nord et nord-est sont perpendiculaires l'une à l'autre, nous allons donc calculer le déplacement vectoriel de ce plan en utilisant le théorème de Pythagore. Notez la figure suivante qui illustre la situation décrite et le calcul à effectuer initialement :
Après avoir calculé le module du déplacement vectoriel, il suffit de calculer la vitesse vectorielle moyenne, en la divisant par l'intervalle de temps, qui est de ¼ d'heure (0,25 h) :
Sur cette base, nous trouvons que la vitesse de l'avion est de 800 km/h, donc la bonne alternative est la lettre e.
Question 2) (Ufal) L'emplacement d'un lac, par rapport à une grotte préhistorique, nécessitait de marcher 200 m dans une certaine direction puis 480 m dans une direction perpendiculaire à la première. La distance en ligne droite, de la grotte au lac, était, en mètres,
a) 680
b) 600
c) 540
d) 520
e) 500
Modèle: Lettre D
Résolution:
L'exercice parle de deux déplacements perpendiculaires. Pour trouver la distance entre les points finaux et initiaux, il faut utiliser le théorème de Pythagore, notez :
D'après le résultat obtenu, la bonne alternative est la lettre d.
Question 3) (Uemg 2015) Le temps est une rivière qui coule. Le temps n'est pas une horloge. Il est tellement plus que ça. Le temps passe que vous ayez une montre ou non. Une personne veut traverser une rivière à un endroit où la distance entre les rives est de 50 m. Pour ce faire, elle oriente son bateau perpendiculairement au rivage. Supposons que la vitesse du bateau par rapport à l'eau est de 2,0 m/s et que le courant a une vitesse de 4,0 m/s. À propos de la traversée de ce bateau, cochez la case CORRECTE :
a) Si le courant n'existait pas, le bateau mettrait 25 s pour traverser la rivière. Avec le courant, le bateau mettrait plus de 25 s à traverser.
b) La vitesse du bateau étant perpendiculaire aux berges, le courant n'affecte pas le temps de traversée.
c) Le temps de traversée, en aucun cas, ne serait affecté par le courant.
d) Avec le courant, le temps de traversée du bateau serait inférieur à 25 s, car il augmente vectoriellement la vitesse du bateau.
Modèle: Lettre C
Résolution:
Quelle que soit la vitesse actuelle, le temps de traversée du bateau sera le même, car il traverse perpendiculairement aux berges.
Comprenez: la composition des deux vitesses du bateau le fait se déplacer dans la direction qui en résulte, donc la direction perpendiculaire à la la rivière, qui fait 50 m de long, est toujours couverte par la vitesse du bateau, qui est de 2,0 m/s, et, par conséquent, le temps de traversée n'est pas affecté.
Par Rafael Hellerbrock
Professeur de physique
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/velocidade-vetorial.htm
