Calculateur de cinématique (SUVAT)
Entrez trois variables SUVAT pour résoudre les deux restantes. Prend en charge déplacement, vitesse, accélération et temps.
Qu'est-ce qu'un calculateur de cinématique ?
Un calculateur de cinématique applique les équations du mouvement uniformément accéléré pour résoudre des problèmes de physique impliquant position, vitesse, accélération et temps. C'est l'outil de base pour étudier les chutes libres, le mouvement des projectiles, les véhicules en accélération ou en freinage.
Les quatre équations fondamentales de la cinématique (équations de Galilée) relient ces grandeurs : v = v0 + at, x = x0 + v0t + at au carré/2, v au carré = v0 au carré + 2a(x - x0), x = x0 + (v + v0)t/2. Connaissant trois des cinq variables, on peut calculer les deux autres.
Les quatre équations
- v = u + at — vitesse finale à partir de la vitesse initiale, de l'accélération et du temps.
- s = ut + (1/2)at au carré — Déplacement à partir de la vitesse initiale, du temps et de l'accélération.
- v au carré = u au carré + 2as — Vitesse finale à partir de la vitesse initiale, de l'accélération et du déplacement (sans avoir besoin du temps).
- s = (u + v)/2 * t — Déplacement à partir de la vitesse moyenne et du temps.
Comment utiliser cet outil
Saisissez les valeurs connues (au moins trois parmi vitesse initiale, vitesse finale, accélération, temps, distance). L'outil identifie les équations applicables et calcule les inconnues. Il vérifie la cohérence physique des résultats (vitesse négative possible, accélération nulle, etc.).
La chute libre comme cas particulier
La chute libre est de la cinématique avec a = g (environ 9,81 m/s² vers le bas). Un objet lâché (u = 0) parcourt une distance s = (1/2)gt². Après 1 seconde : 4,9 m. Après 2 secondes : 19,6 m. Après 3 secondes : 44,1 m. La vitesse augmente linéairement : 9,8 m/s après 1 seconde, 19,6 m/s après 2 secondes, et ainsi de suite (en ignorant la résistance de l'air).
Questions fréquentes
L'air est-il pris en compte ?
Non. Les équations classiques de la cinématique supposent un mouvement sans frottements ni résistance de l'air. Pour des objets aérodynamiques ou pour des chutes longues, la résistance de l'air devient importante (vitesse terminale d'un parachutiste : environ 200 km/h).
Comment résoudre un mouvement 2D ?
Décomposez le mouvement en composantes x et y indépendantes. Pour un projectile lancé à 45 degrés à 20 m/s : vx = 20 cos(45) = 14,1 m/s constant, vy = 20 sin(45) - gt = 14,1 - 9,81t. Appliquez les équations 1D à chaque axe séparément.