Calculateur de physique

Calculateur de physique

Ce calculateur resout les equations cinematiques pour des objets soumis a une acceleration constante. Saisissez la vitesse initiale, l'acceleration et le temps pour calculer la vitesse finale, la distance parcourue, la vitesse moyenne et l'energie cinetique par kilogramme. Il est ideal pour les etudiants en physique travaillant sur leurs exercices ou les ingenieurs analysant des problemes de mouvement.

Comment la cinematique est calculee

Le calculateur utilise les quatre equations cinematiques fondamentales pour une acceleration constante :

• Vitesse finale : v = u + at
• Distance parcourue : s = ut + 1/2 at^2
• Vitesse moyenne : v_moy = (u + v) / 2
• Energie cinetique par kg : EC/m = 1/2 v^2

Ou u est la vitesse initiale (m/s), a est l'acceleration (m/s^2) et t est le temps (s). Ces equations supposent une acceleration constante (uniforme) tout au long du mouvement.

Exemple

Vitesse initiale	Acceleration	Temps	Vitesse finale	Distance	Vitesse moy.	EC par kg
0 m/s	9,81 m/s^2	5 s	49,05 m/s	122,6 m	24,5 m/s	1 203,5 J/kg
10 m/s	2,0 m/s^2	10 s	30 m/s	200 m	20 m/s	450 J/kg
20 m/s	-5,0 m/s^2	3 s	5 m/s	37,5 m	12,5 m/s	12,5 J/kg

Facteurs cles qui influencent les calculs cinematiques

• Vitesse initiale -- une vitesse de depart non nulle modifie tous les resultats ; les objets deja en mouvement parcourent plus de distance
• Amplitude de l'acceleration -- l'acceleration gravitationnelle (9,81 m/s^2) est la valeur la plus courante pour les problemes de chute libre
• Duree -- la distance croit de maniere quadratique avec le temps (t^2), donc doubler le temps quadruple la distance due a l'acceleration
• Signe de l'acceleration -- une acceleration negative (deceleration) reduit la vitesse et finit par inverser la direction
• Hypothese d'acceleration constante -- ces equations ne s'appliquent que lorsque l'acceleration ne change pas pendant l'intervalle de temps

Conseils

1. Pour les problemes de chute libre, definissez la vitesse initiale a 0 et l'acceleration a 9,81 m/s^2 (ou -9,81 pour les lancers vers le haut)
2. Utilisez une acceleration negative pour modeliser des scenarios de freinage, comme une voiture decelerant depuis une vitesse d'autoroute
3. Le resultat d'energie cinetique est par kilogramme -- multipliez par la masse de l'objet pour obtenir l'energie cinetique reelle en joules
4. Si l'acceleration varie dans le temps, decomposez le mouvement en intervalles ou l'acceleration est approximativement constante