Mouvement circulaire
Un objet qui tourne à vitesse constante accélère malgré tout, ce qui est l'un des faits les moins intuitifs de la mécanique. Cette simulation trace les vecteurs vitesse et accélération pendant que l'objet décrit son cercle, montrant pourquoi l'accélération pointe vers l'intérieur.
Comment utiliser cette simulation
- Changez la vitesse, le rayon et la masse
- Affichez les vecteurs vitesse et accélération
- Coupez la ficelle en plein mouvement pour voir ce qui arrive
Ce qu’il faut observer
- L'accélération pointe vers le centre tandis que la vitesse reste tangentielle
- Diviser le rayon par deux double la force nécessaire à vitesse égale
- Lâcher l'objet l'envoie le long de la tangente, et non radialement vers l'extérieur
La physique derrière
Dans un mouvement circulaire uniforme la vitesse garde la même valeur mais change continuellement de direction : il existe donc une accélération a = v²/r dirigée vers le centre. La force qui la produit, F = mv²/r, est dite centripète et est toujours fournie par quelque chose de réel — une tension, un frottement ou la pesanteur. Aucune force dirigée vers l'extérieur n'agit sur l'objet.