Vidéo question :: Identifier un symbole d’unité pour la vitesse Physique

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Lequel des énoncés suivants est un symbole pour une unité de vitesse ? (A) Mètres par seconde, (B) mètres par seconde au carré, (C) secondes mètres, (D) mètres secondes, (E) secondes par mètre.

La question nous présente une série de différents symboles d’unités et nous demande laquelle des options disponibles est un symbole pour une unité de vitesse. Afin de déterminer ce que l’unité que la vitesse pourrait avoir, nous devrions commencer par rappeler la définition de la vitesse. La vitesse est définie comme la distance totale parcourue par un objet divisée par le temps total nécessaire pour parcourir cette distance. Alors, cette grandeur ici au numérateur, la distance totale parcourue par l’objet, va avoir des unités de distance. En parallèle, cette grandeur au dénominateur, le temps total nécessaire pour parcourir cette distance, aura des unités de temps. Chaque fois que nous avons une équation, nous savons que les unités du côté gauche doivent être les mêmes que les unités du côté droit.

Par exemple, considérons l’équation simple 𝐴 égale 𝐵. Nous pouvons savoir si la grandeur 𝐴 est bien égale à la grandeur 𝐵 seulement si nous pouvons mesurer ces deux grandeurs de la même manière, c’est-à-dire si les unités de 𝐴 sont égales aux unités de 𝐵. Dans notre cas, nous avons dit que la vitesse est égale à une distance divisée par un temps. Puisque nous savons que dans cette équation, les unités de gauche doivent correspondre aux unités de droite, nous avons donc que les unités de vitesse doivent être égales aux unités de distance divisées par des unités de temps. Maintenant, nous devons simplement passer en revue les différentes options qui nous sont données dans la question et voir laquelle d’entre elles est égale à une unité de distance divisée par une unité de temps.

Nous allons commencer par l’option (A), qui est des mètres par seconde. Alors, les mètres sont une unité de distance, et les secondes sont une unité de temps. Donc, si nous avons des mètres par seconde, alors il s’agit bien d’une unité de distance divisée par une unité de temps. Puisque nous avons déjà dit que lorsque nous avons une unité de distance divisée par une unité de temps, nous obtenons une unité de vitesse, alors nous savons que les mètres par seconde sont une unité valide pour la vitesse. Pour être consciencieux, nous devons passer en revue et vérifier les options restantes pour être sûr.

Si nous regardons l’option (B), nous voyons qu’il s’agit de mètres par seconde au carré. Et puisque les mètres sont des unités de distance et que les secondes sont des unités de temps, alors nous avons ici des unités de distance divisées par des unités de temps au carré. En comparant avec cette équation ici pour les unités de vitesse, nous voyons que cela ne donne pas une unité de vitesse, donc des mètres par seconde au carré ne peuvent pas être notre réponse.

Si nous regardons maintenant l’option (C), nous constatons que nous avons des secondes multipliées par des mètres. Il s’agit donc d’unités de temps multipliées par des unités de distance. Et en regardant à nouveau cette équation pour les unités, nous voyons que ce ne sont pas des unités de vitesse. En regardant maintenant l’option (D), nous voyons que nous avons des mètres multipliés par des secondes. Lorsque nous multiplions ensemble deux grandeurs, l’ordre de multiplication n’a pas d’importance. Et il en va de même lorsque nous parlons d’unités. Ainsi, les unités ici dans l’option (D) mètres multipliés par les secondes sont exactement les mêmes que des secondes multipliées par des mètres que nous avions dans l’option (C). Et nous avons déjà établi que ce ne sont pas des unités de vitesse.

Enfin, examinons l’option (E). Il s’agit de secondes par mètre. Puisque nous savons que les secondes sont une unité de temps et que les mètres sont une unité de distance, alors les secondes par mètre sont une unité de temps divisée par une unité de distance. Et si nous regardons notre équation pour les unités, nous voyons que ce n’est pas une unité de vitesse. Ainsi, la seule des réponses potentielles qui nous sont présentées que nous avons trouvée comme ayant des unités de vitesse nous est donnée en option (A) mètres par seconde. Et donc notre réponse à la question « Lequel des énoncés suivants est un symbole pour une unité de vitesse ? » est donné ici par l’option (A) mètres par seconde.