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Vidéo de question : Comparaison des vitesses et des vecteurs vitesse des objets à l’aide d’un graphique déplacement-temps Physique

La variation du déplacement de deux objets avec le temps est illustrée par le graphique. Les flèches grises sur la figure ont la même longueur. Les deux objets ont-ils le même vecteur vitesse ? Les deux objets ont-ils la même vitesse ?

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Transcription de vidéo

La variation du déplacement de deux objets avec le temps est illustrée par le graphique. Les flèches grises sur la figure ont la même longueur. Les deux objets ont-ils le même vecteur vitesse ? Et les deux objets ont-ils la même vitesse ?

Si nous regardons notre graphique, nous pouvons voir le déplacement sur l’axe vertical et le temps sur l’axe horizontal. Les deux objets commencent par un déplacement de zéro. Le déplacement de l’objet représenté par la droite bleue augmente avec le temps. Et le déplacement de l’objet représenté par la droite rouge diminue avec le temps. Voyons donc d’abord le vecteur vitesse des deux objets.

L’essentiel à retenir est que le vecteur vitesse est la pente d’un graphique déplacement-temps. Si nous regardons nos deux droites, la droite bleue a une pente positive et la droite rouge une pente négative. Ces deux pentes ne peuvent pas être les mêmes, et donc les deux vecteurs vitesse ne peuvent pas être les mêmes. Donc, la réponse à la question « Les deux objets ont-ils le même vecteur vitesse ? » est non.

Maintenant considérons « Les deux objets ont-ils la même vitesse ? » Rappelez-vous que la vitesse est l’amplitude, c’est-à-dire la valeur positive du vecteur vitesse, ou de manière équivalente l’intensité ou la taille de la pente d’un graphique déplacement-temps. Donc, dans ce cas, peu importe qu’une pente soit positive et l’autre soit négative ; nous avons juste besoin de savoir si les valeurs sont les mêmes. Nous savons que les deux objets commencent par un déplacement de zéro. Et puisque ces deux lignes grises, on nous dit, ont la même longueur, nous savons que l’objet représenté par la droite bleue se termine par un déplacement à la même distance au-dessus de l’axe horizontal que l’objet représenté par la droite rouge est en dessous.

En d’autres termes, les déplacements ont varié de la même manière, un dans un sens positif et un dans un sens négatif. Donc, si la pente de la droite bleue est 𝑎, alors la pente de la droite rouge doit être moins 𝑎. Mais puisque la vitesse est l’intensité ou la taille de la pente, nous ne nous soucions pas du signe négatif dans ce cas. Donc, les deux objets ont la même vitesse. Par conséquent, la réponse à la question « Les deux objets ont-ils la même vitesse ? » est oui.

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