Applications du principe de l'inertie en mouvement

Le principe d'inertie explique comment un corps en mouvement tend à continuer à se déplacer uniformément en ligne droite si aucune force ne l’en dévie.

Objectifs

Comprendre le principe de l'inertie et ses applications concrètes.
Savoir analyser le comportement d’un corps en mouvement selon ce principe.

Notions clés

Principe fondamental du mouvement : Un corps en mouvement rectiligne uniformément accéléré ou non, tend à conserver sa vitesse si aucune force extérieure n'agit sur lui.
Inertie : La propriété d’un corps à résister à tout changement de son état de mouvement.
Force nette : La somme vectorielle des forces agissant sur un corps, qui modifie ou non son mouvement.

Exemple résolu : Voiture qui freine

Une voiture roule à une vitesse initiale de \( \Varrho_0= 90 \ km/h \). Elle freine et sa vitesse diminue selon la règle :

Calcule sa vitesse après 5 secondes si la décélération est de \( \Delta a= - \frac{9}{2} \ m/s^2 \).

Convertir la vitesse initiale en mètres par seconde :

Utiliser la formule du mouvement rectiligne uniformément accéléré :

\[ \Varrho = \Varrho_0 + a \times t \]

Voir la solution étape par étape

Conversion : \[ \Varrho_0= 90 \times \frac{1000}{3600} = 25 \ m/s \]

Calcul de la vitesse après 5 s :

\[ \Varrho = 25 + (-\frac{9}{2}) \times 5 = 25 - \frac{45}{2} = 25 - 22.5 = 2.5 \ m/s \]

Quelle est la nouvelle vitesse de la voiture après 5 secondes ?

22,5 m/s
2,5 m/s
20 m/s

La décélération est de \(- 4,5 \ m/s\), donc le véhicule réduit sa vitesse, la valeur calculée est \( \Varrho= 2,5 \ m/s\).

Erreur fréquente à éviter

Résumé

Le principe de l'inertie affirme qu’en l’absence de force extérieure, un corps en mouvement rectiligne constant continue à se déplacer à cette vitesse. La force net est donc essentielle pour changer l’état de mouvement d’un corps.

Cartes mémo

Inertie

Propriété d’un corps à résister à tout changement de mouvement.

Principe d'inertie

Un corps en mouvement tend à continuer à se déplacer en ligne droite à vitesse constante, si aucune force extérieure ne lui en {empêche}.

Force nette

Somme des forces qui modifient ou non le mouvement d’un corps.