Accélération - Définition et Explications

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Accélération en mécanique

En dynamique, l'accélération \overrightarrow{a} subie par un corps est liée à la force \overrightarrow{F} totale exercée sur celui-ci par l'intermédiaire de la seconde loi de Newton (ou principe fondamental de la dynamique) selon laquelle

\overrightarrow{a} = \frac{1}{m} \, \vec{F}

m est la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) du corps.
Cette équation (En mathématiques, une équation est une égalité qui lie différentes quantités, généralement...) signifie que toute force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un...) appliquée à un objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) produit automatiquement une accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique,...), quelle que soit la masse de cet objet.

L'accélération d'un point (Graphie) peut donc se calculer par la seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui...) loi de Newton, mais il existe une autre méthode pour la calculer, lorsque l'équation horaire du mouvement est donnée (Dans les technologies de l'information, une donnée est une description élémentaire,...) ou calculable facilement : il s'agit de primitiver cette équation horaire du mouvement une première fois (ce qui nous donnera la valeur de la vitesse (On distingue :) en fonction du temps), puis une deuxième fois, ce qui donnera la valeur de l'accélération en fonction du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...).

Accélération moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de...)

L'accélération moyenne a sur un intervalle de temps Δt est définie de la manière suivante :

 a =  \frac{v_2 - v_1}{t_2 - t_1} =  \frac{\Delta v}{\Delta t}

v est la vitesse (vectorielle) à l'instant (L'instant désigne le plus petit élément constitutif du temps. L'instant n'est pas...) t et v est la vitesse à l'instant t.

v - v est un vecteur (En mathématiques, un vecteur est un élément d'un espace vectoriel, ce qui permet...). Il est parfois commode de distinguer l'accélération tangentielle (dans le sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but...) du mouvement, selon le vecteur  : variation de vitesse absolue) et l'accélération normale ou centripète (perpendiculaire au mouvement, selon le vecteur \mathbf{u}_\mathrm{n} : à vitesse absolue (L'absolue est un extrait obtenu à partir d’une concrète ou d’un...) constante) :

\mathbf{a} = \frac{\mathrm{d}v}{\mathrm{d}t} \mathbf{u}_\mathrm{t} + \frac{v^2}{R}\mathbf{u}_\mathrm{n}

Accélération et gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.)

La gravité provoque l'accélération d'une masse qui n'est soumise qu'à cette seule force, lors du mouvement qui par définition (Une définition est un discours qui dit ce qu'est une chose ou ce que signifie un nom. D'où la...) est appelé la chute libre. L'intensité de la gravité subie par un corps est donc exprimée sous la forme d'une accélération, notée \vec{g}. Afin de donner une valeur « parlante », on exprime souvent une accélération par rapport à l'accélération moyenne de la gravité sur Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...), en g :

g = 9,80665\ \mathrm{m\, /s^{2}}
g = 32,2\ \mathrm{pi\, /s^{2}}

À partir du constat que masse grave et masse inerte (Inerte est l'état de faire peu ou rien.) ne peuvent être distinguées fonctionnellement, la relativité générale (La relativité générale, fondée sur le principe de covariance générale...) admet, sous le nom de principe d'équivalence, que la gravité ne se distingue pas localement (c'est-à-dire si l'on considère uniquement un point) d'une accélération. Il est important sur le plan conceptuel de connaître cette équivalence, beaucoup de physiciens utilisant pour cette raison, en abrégé, le terme accélération pour désigner indifféremment une modification de vitesse ou la présence dans un champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) de gravité, même en l'absence apparente (dans l'espace 3D) de mouvement.

Variations d'accélération

Tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) comme le vecteur accélération est la dérivée (La dérivée d'une fonction est le moyen de déterminer combien cette fonction varie quand la...) du vecteur vitesse par rapport au temps on peut définir la dérivée de l'accélération par rapport au temps. Il s'agit du vecteur jerk (En physique, le Jerk (qui signifie secousse alors qu'en Anglais britannique le terme Jolt lui est...) qui permet ainsi de quantifier les variations d'accélération et qui est utilisé dans un certain nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de domaines.

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