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Vitesse angulaire et vitesse linéaire
Vitesse angulaire (fréquence de rotation)
On considère une roue qui tourne à vitesse constante (sans accélération ni décélération). La vitesse angulaire (moyenne) de la
roue est donnée par l’angle parcouru par l’un des rayons de la roue par unité de temps. Autrement dit, si
est l’angle parcouru
(en rad) en un temps t (en s), alors la vitesse angulaire
(en rad/s) est donnée par :
Si la vitesse est donnée en nombre de tours complets par unités de temps, on parle aussi de fréquence de rotation. Le hertz
(Hz) correspond à une rotation complète par seconde (1 Hz = 1 tour/s).
Vitesse linéaire
On considère un objet qui se déplace à vitesse constante (sans accélération ni décélération). La vitesse linéaire (moyenne) de
l’objet est donnée par la distance parcourue par unité de temps. Autrement dit, si d est la distance parcourue (en m) en un
temps t (en s), alors la vitesse linéaire v (en m/s) est donnée par :
Vitesse angulaire et vitesse linéaire
La vitesse linéaire d’un point sur un cercle de rayon r (en m), qui a une vitesse angulaire
est donné par
C’est aussi ce qui décrit la relation entre la vitesse d’une courroie v entraînant une poulie de vitesse angulaire
..
Preuve :
Exemple à compléter. Une poulie de 0,30 m de rayon entraîne une courroie. La poulie
tourne de telle sorte qu’un tour complet requiert 0,75 seconde. Déterminer la vitesse
angulaire de la poulie en rad/s, sa fréquence de rotation (en Hz) et déterminer ensuite
quelle longueur de courroie passe par la poulie à chaque seconde.
Trouver ensuite le temps requis par un point sur la courroie pour revenir à son point de
départ si cette dernière est longue de 10,00 m.