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Vidéo de question : Calcul du vecteur vitesse moyenne vers l’est Physique

Quelle est le vecteur vitesse moyenne vers l’est d’un objet qui se déplace de 6 m vers l’est et de 2 m vers l’ouest en une durée totale de 0,75 s ? Répondez à une décimale près.

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Transcription de vidéo

Quelle est le vecteur vitesse moyenne vers l’est d’un objet qui se déplace de 6 m vers l’est et de 2 m vers l’ouest en une durée totale de 0,75 s ? Répondez à une décimale près.

Dans cette question, on nous demande de trouver le vecteur vitesse moyen vers l’est d’un objet. Commençons par utiliser les informations de la question pour dessiner un croquis du mouvement de l’objet. On nous dit que l’objet se déplace de six mètres vers l’est et de deux mètres vers l’ouest. Donc, si notre objet commence à cette position ici et que nous annotons les directions de notre boussole comme ceci, alors nous pouvons dessiner notre objet se déplaçant de six mètres vers l’est et de deux mètres vers l’ouest, pour terminer à cette position ici. Puisque la question nous demande un vecteur vitesse, nous devons rappeler que le vecteur vitesse d’un objet est définie comme le déplacement de cet objet divisé par le temps nécessaire pour que ce déplacement se produise.

Nous pouvons en outre rappeler que le déplacement est la distance en ligne droite entre deux positions. Le déplacement de notre objet correspond donc à la distance en ligne droite entre sa position initiale et sa position finale. Ceci est représenté par cette flèche bleue que nous avons annoté 𝑑. Alors, le déplacement et le vecteur vitesse sont tous deux des grandeurs vectorielles, ce qui signifie qu’ils ont un sens et une amplitude. La valeur du déplacement de l’objet est donnée par la longueur de la flèche bleue. Sur notre figure, nous pouvons voir que cette longueur est égale à six mètres moins deux mètres. Et puisque l’objet finit vers l’est par rapport à son point de départ, le sens du déplacement est donc vers l’est. La soustraction de deux mètres à six mètres donne un résultat de quatre mètres. Nous avons donc que le déplacement de l’objet est de quatre mètres vers l’est.

La question nous dit que le temps nécessaire à l’objet pour se déplacer de six mètres vers l’est et de deux mètres vers l’ouest est de 0,75 seconde. En annotant cette fois 𝑡, nous avons que 𝑡 est égal à 0,75 seconde. Donc, nous connaissons le déplacement de l’objet, et nous connaissons le temps nécessaire pour que ce déplacement se produise. Ensuite, si nous substituons ces valeurs dans cette équation, nous pouvons calculer le vecteur vitesse moyen de l’objet. Lorsque nous faisons cela, nous avons que le vecteur vitesse est égal au déplacement de quatre mètres divisé par le temps de 0,75 seconde. Et puisque le sens du déplacement de l’objet était vers l’est, alors le sens du vecteur vitesse moyen est également vers l’est. Lorsque nous calculons cela, nous constatons que la vitesse moyenne de l’objet est de 5,3 périodique mètres par seconde vers l’est.

Mais il faut noter que la question ne nous demandait pas réellement le vecteur vitesse moyenne, mais plutôt le vecteur vitesse moyenne vers l’est. Cela signifie que nous n’avons pas besoin d’inclure cette partie qui dit que le vecteur vitesse est vers l’est puisque le sens est déjà implicitement inclus dans le terme vecteur vitesse vers l’est. Donc, nous dirons que le vecteur vitesse vers l’est de l’objet est donnée par 5,3 périodique mètres par seconde. Enfin, il faut noter qu’on nous dit de répondre à une décimale près. Ainsi, notre valeur de 5,3 périodique mètres par seconde nous donne notre réponse finale : à une décimale près, le vecteur vitesse moyenne vers l’est de l’objet est égale à 5,3 mètres par seconde.

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