La définition précise de l’accélération est le rapport entre le changement de vitesse et le temps écoulé. Mathématiquement, on peut l’exprimer par la formule suivante : a = Δv / Δt, où a représente l’accélération, Δv est le changement de vitesse et Δt est le temps écoulé.
L’unité de mesure de l’accélération dans le système international est le mètre par seconde carré (m/s²). Cela signifie que l’accélération est mesurée en mètres par seconde par seconde. Cette unité peut sembler complexe, mais elle représente simplement le changement de vitesse par unité de temps.
Prenons un exemple concret pour illustrer la définition de l’accélération. Imaginons une voiture qui démarre au feu rouge. Lorsque le feu passe au vert, la voiture accélère progressivement jusqu’à atteindre une vitesse de 60 km/h en 10 secondes. Pour calculer l’accélération de la voiture, nous devons d’abord convertir cette vitesse en mètres par seconde.
Pour cela, nous savons que 1 km/h équivaut à 0,2778 m/s. Donc, si la voiture atteint une vitesse de 60 km/h, cela équivaut à 16,67 m/s. Maintenant, nous pouvons calculer l’accélération en utilisant la formule mentionnée précédemment.
Δv = 16,67 m/s – 0 m/s = 16,67 m/s
Δt = 10 s
a = 16,67 m/s / 10 s = 1,67 m/s²
Par conséquent, l’accélération de la voiture est de 1,67 m/s². Cela signifie que sa vitesse augmente de 1,67 m/s chaque seconde. Plus l’accélération est élevée, plus le changement de vitesse est rapide.
Il est important de noter que l’accélération peut être de deux types: positive ou négative. Une accélération positive se produit lorsque la vitesse d’un objet augmente avec le temps. Par exemple, lorsqu’une voiture accélère pour dépasser un autre véhicule. À l’inverse, une accélération négative, également appelée décélération, se produit lorsque la vitesse diminue avec le temps. Par exemple, lorsqu’une voiture freine pour s’arrêter à un feu rouge.
L’accélération est également liée à la force. Selon la deuxième loi de Newton, la force appliquée à un objet est directement proportionnelle à son accélération. On peut l’exprimer par la formule : F = m * a, où F représente la force, m est la masse de l’objet et a est l’accélération.
En conclusion, l’accélération est une grandeur qui mesure le changement de vitesse d’un objet au fil du temps. C’est une quantité vectorielle, exprimée en mètres par seconde carré (m/s²). Elle peut être positive ou négative, selon que la vitesse de l’objet augmente ou diminue. L’accélération est également liée à la force, car elle indique le changement de vitesse causé par une force appliquée à un objet.