Calculateur d'accélération
Exemple corrigé
Solution étape par étape
La vitesse augmente de 5 m/s à 20 m/s dans 3 s. Trouvez l'accélération moyenne.
Étape 1 / 3
Enregistrer les vitesses et le temps signés
Utilisez la direction du mouvement comme positive.
Étape 2 / 3
Trouver le changement de vitesse
Soustrayez la vitesse initiale de la vitesse finale.
Étape 3 / 3
Diviser par le temps écoulé
L'accélération moyenne est positive dans la direction choisie.
Réponse
Accélération moyenne = 5 m/s²
Comment utiliser la Calculateur d'accélération
Ce calculateur d'accélération trouve l'accélération moyenne à partir d'un changement de vitesse sur le temps écoulé. Distinguez la vitesse de la vitesse et indiquez votre direction positive avant de la remplacer.
- Entrez la vitesse initiale, la vitesse finale et le temps écoulé avec les unités.
- Choisissez une direction positive et préservez les signes de vitesse.
- Convertissez les unités et calculez le changement de vitesse divisé par le temps.
- Vérifiez si la réponse est une accélération instantanée moyenne ou constante.
Accélération moyenne
L'accélération moyenne mesure le changement de vitesse sur un intervalle de temps non nul. Une accélération négative signifie que l’accélération est opposée à la direction positive choisie, mais pas nécessairement que l’objet ralentisse.
La formule donne également une accélération instantanée lorsque l'accélération est constante tout au long de l'intervalle. Un changement de direction peut produire une accélération même à vitesse constante.
Utilisation du calculateur d'accélération pour distinguer la vitesse de la vitesse
Identifier l'intervalle et les vitesses signées
L'accélération moyenne utilise la différence entre la vitesse finale et initiale divisée par le temps écoulé entre ces deux mesures. Il décrit donc un intervalle de temps, pas nécessairement l'accélération à chaque instant à l'intérieur de celui-ci. Choisissez un axe avant d'attribuer des signes et dites quelle lecture est initiale. Une vitesse de -10 m/s signifie un mouvement opposé à l'axe positif ; cela ne signifie pas une vitesse négative. La vitesse est la grandeur de la vitesse. La distinction devient importante chaque fois que l'objet change de direction ou que les deux vitesses données sont négatives.
Supposons que la droite soit positive et que la vitesse passe de -10 m/s à -20 m/s sur 2 s. Le changement de vitesse est -20 moins -10, soit -10 m/s. L'accélération moyenne est donc -5 m/s². La vitesse augmente néanmoins de 10 à 20 m/s, donc appeler le résultat une décélération simplement parce que son signe est négatif serait une erreur. Pour décrire l’accélération ou le ralentissement, comparez les directions de la vitesse et de l’accélération sur la partie pertinente du mouvement, et pas seulement le signe numérique de l’accélération.
Convertir les unités avant de prendre la différence
Utilisez des unités de vitesse compatibles et un temps écoulé exprimé de manière cohérente avec elles. Si une voiture passe de 36 km/h à 72 km/h en 5 s, convertissez d'abord ces lectures en 10 m/s et 20 m/s. Leur différence est 10 m/s, donnant une accélération moyenne 2 m/s². Diviser 36 par 5 sans conversion produirait plutôt une unité mixte, kilomètres par heure par seconde. Cette quantité peut être convertie, mais il ne s’agit pas déjà d’une accélération en mètres par seconde carrée. Étiquetez les unités tout au long de votre calcul.
Le temps écoulé doit être différent de zéro et pour un intervalle de mesure avant ordinaire, il est positif. Une heure de début et une heure de fin doivent d’abord être soustraites pour obtenir cet intervalle. Si la fin précède le début, vérifiez l'ordre au lieu de prendre silencieusement une valeur absolue. L'unité d'accélération contient les secondes au carré car la vitesse contient déjà un dénominateur de temps et est ensuite à nouveau divisée par le temps. Cette vérification d'unité détecte l'erreur courante consistant à signaler une unité de vitesse pour un résultat d'accélération.
Séparer une moyenne d'intervalle d'un modèle à accélération constante
Pour un exemple d'accélération constante, prenons la vitesse initiale +12 m/s, la vitesse finale -4 m/s et le temps écoulé 4 s. L'accélération est -4 m/s² sur l'ensemble de ce modèle indiqué. La vitesse atteint zéro après 3 s, car 12 moins 4 fois 3 est égal à zéro. L'objet se déplace d'abord dans le sens positif, s'arrête momentanément, puis se déplace dans le sens négatif. Sa vitesse finale moyenne est 4 m/s, donc le déplacement est 16 m. Ce calcul de déplacement supplémentaire est justifié par une accélération constante, et non par les seules vitesses finales.
La distance parcourue est différente de ce déplacement. Durant les premières 3 s, l'objet parcourt 18 m dans le sens positif ; pendant la dernière seconde, il parcourt 2 m en arrière. La distance totale est de 20 m, tandis que le déplacement est de 16 m. La division de ces quantités par 4 s donne la vitesse moyenne 5 m/s et la vitesse moyenne 4 m/s. Les mêmes données peuvent donc décrire plusieurs moyennes différentes. Indiquez la quantité demandée par la question et évitez d'utiliser la distance lorsque le calcul de l'accélération nécessite une vitesse signée.
Lire un graphique ou un problème de mots sans ajouter de données
Sur un graphique vitesse-temps, l'accélération moyenne est la pente sécante entre deux points spécifiés. L'accélération instantanée est la pente tangente en un point où cette pente existe. La zone sous le graphique donne le déplacement et non l’accélération. Sur un graphique position-temps, la pente donne la vitesse à la place, identifiez donc les étiquettes des axes du graphique avant de sélectionner une méthode. Un dessin approximatif sans échelle lisible peut établir un mouvement qualitatif mais pas une accélération numérique exacte. Fournissez toute échelle ou intervalle peu clair dans le texte plutôt que de traiter le dessin comme des données mesurées.
La définition s'applique à la vitesse vectorielle ainsi qu'au mouvement unidimensionnel. Un objet peut accélérer en changeant de direction tout en gardant une vitesse constante, comme dans un mouvement circulaire. Deux lectures de vitesse scalaire ne permettent pas à elles seules de capturer ce changement vectoriel. Les données de point final ne peuvent pas non plus déterminer l’accélération maximale sans informations supplémentaires. Utilisez la définition d'intervalle pour les quantités réellement fournies et n'introduisez les équations cinématiques qu'après avoir confirmé leurs hypothèses. Examinez les unités, les signes et toute exigence d’arrondi dans le résultat. Les outils d'IA partagent votre allocation de compte existante ; une nouvelle résolution standard ou approfondie est prise en compte dans sa limite de résolution correspondante.
Questions fréquentes
L'accélération est-elle toujours positive ?
Non. Son signe dépend de la direction choisie. Un objet peut accélérer alors que son accélération signée est négative.
Et si la vitesse était donnée en km/h ?
Divisez les kilomètres par heure par 3.6 pour obtenir des mètres par seconde avant d'utiliser le temps en secondes.
Est-ce que cela donne une accélération instantanée ?
Cela donne une accélération moyenne. Les deux coïncident uniquement lorsque l’accélération est constante sur l’intervalle.
Le temps écoulé peut-il être nul ?
Non. La formule d’accélération moyenne nécessite un intervalle de temps non nul.
Calculatrices associées
Vous avez un autre type de problème de mathématiques ? Essayez le gratuitement solveur mathématique. Utilisez le menu des sujets pour la physique et la chimie.