La cinématique est l'étude du mouvement sans considération des forces. Les quatre équations SUVAT (nommées d'après les variables qu'elles utilisent) permettent de résoudre pour toute inconnue lorsque vous connaissez trois des cinq variables : déplacement (s), vitesse initiale (u), vitesse finale (v), accélération (a) et temps (t).
Les Quatre Équations SUVAT
v = u + at
s = ut + ½at²
v² = u² + 2as
s = ½(u + v)t
Définition des Variables
- s = déplacement (m)
- u = vitesse initiale (m/s)
- v = vitesse finale (m/s)
- a = accélération (m/s²)
- t = temps (s)
Exemple Étape par Étape : Chute Libre
Une balle est lâchée depuis le repos (u = 0) d'un bâtiment de 45 m. Combien de temps faut-il pour atteindre le sol et quelle est la vitesse d'impact ? (g = 9,81 m/s²)
Trouver le temps : s = ut + ½at² 45 = 0 + ½ × 9,81 × t² t² = 45 / 4,905 = 9,17 t = 3,03 secondes
Trouver la vitesse d'impact : v = u + at v = 0 + 9,81 × 3,03 = 29,7 m/s (environ 66 mph)
Exemple de Distance de Freinage
Voiture à 60 mph (26,8 m/s) freine avec une décélération de −7,5 m/s² :
v² = u² + 2as → 0 = 26,8² + 2(−7,5)s s = 26,8² / (2 × 7,5) = 718,24 / 15 = 47,9 mètres (environ 157 pieds)
Vitesse Moyenne vs. Instantanée
Vitesse moyenne = déplacement total / temps total (couvre tout le trajet) Vitesse instantanée = vitesse à un moment précis (ce qu'affiche le compteur de vitesse)
Utilisez notre calculateur cinématique pour résoudre n'importe quelle variable SUVAT.