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Calculer une vitesse moyenne

La vitesse moyenne d'un corps est déterminée à partir de la distance parcourue et de la durée écoulée pendant le parcours.

Quelle est la vitesse moyenne d'un athlète qui parcourt 100 m en 10,12 s ?

Etape 1

Écrire l'expression littérale donnant la vitesse moyenne à partir de la distance parcourue et de la durée écoulée

On écrit l'expression littérale donnant la vitesse moyenne v à partir de la distance parcourue d et de la durée écoulée \(\displaystyle{\Delta t}\).

On sait que la vitesse moyenne v est donnée par la formule :

\(\displaystyle{v = \dfrac{d}{\Delta t}}\)

Etape 2

Repérer la distance parcourue et la durée écoulée

On repère la distance parcourue et la durée écoulée.

Ici, la distance parcourue est de 100 m et la durée écoulée de 10,12 s.

Etape 3

Identifier l'unité dans laquelle sera calculée la vitesse

L'unité dans laquelle sera calculée la vitesse correspond au rapport de l'unité de la distance parcourue par celle de la durée écoulée. On la détermine.

Dans cet énoncé :

  • La distance parcourue est exprimée en mètres (m).
  • La distance écoulée est exprimée en secondes (s).

La vitesse moyenne sera donc exprimée en mètres par seconde (m.s−1).

Etape 4

Déterminer le nombre de chiffres significatifs que devra compter le résultat

On donne le résultat avec autant de chiffres significatifs que la donnée qui en a le moins.

Dans cet énoncé :

  • La distance parcourue \(\displaystyle{d = 100}\) m est donnée avec 3 chiffres significatifs.
  • La distance écoulée \(\displaystyle{\Delta t=10,12}\) s est donnée avec 4 chiffres significatifs.

Le résultat doit donc être écrit avec 3 chiffres significatifs.

Etape 5

Effectuer l'application numérique

On écrit le calcul à la suite de l'expression littérale puis son résultat.

On obtient :

\(\displaystyle{v = \dfrac{100}{10,12} }\)

Soit :

\(\displaystyle{v = 9,88}\) m.s−1