En physique, surtout lorsque l'on étudie la cinématique
en deux dimensions, il est important de bien comprendre les symboles utilisés
pour désigner les différents concepts.
Par exemple, Ds,
Dr
et Dx
, sont toutes des grandeurs physiques que l'on peut exprimer en
mètres. Ces grandeurs physiques désignent pourtant des concepts différents.

Le graphique précédent représente la trajectoire (en bleu) d'une
particule s'étant déplacée du point A au point
B. Ds
représente la distance parcourue par la particule sur sa trajectoire. Ds,
la distance parcourue, est une grandeur scalaire. Le rapport Ds/Dt
est la vitesse
scalaire moyenne (Dt étant
l'intervalle de temps nécessaire à la particule pour se rendre de A à B
et ainsi parcourir la distance Ds). Dr
représente le module du vecteur déplacement de la particule. Le
vecteur déplacement (en rouge) a pour origine la position initiale de la
particule et comme extrémité sa position finale. Le
vecteur déplacement ne tient pas compte de la trajectoire emprunté par
la particule pour se rendre de A vers B. Le rapport Dr/Dt
= vmoy correspond au module de la vitesse moyenne
de la particule. La vitesse moyenne est une grandeur vectorielle orientée
dans le même sens que le vecteur déplacement.
Dans l'espace à deux dimensions, Dx
et Dy sont les composantes
rectangulaires du vecteur déplacement. Les composantes rectangulaires
du vecteur déplacement peuvent être négatives. La distance parcourue, Ds,
est par contre toujours considérée positive.
Questions :
1. La distance parcourue peut-elle être
plus petite
que le module du vecteur déplacement ?
2. Si le vecteur déplacement est nul, la distance
parcourue est-elle nécessairement nulle aussi ?
3. Dans quelle condition la distance parcourue est-elle égale à Dx
?
Réponses :
1. Non 2. Non
3. Si le
mouvement est rectiligne uniforme dans le sens positif de l'axe x.
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