unité

par seconde au carré

par seconde au carré — anatomie d'une formule

Description

Le mètre par seconde au carré (s⁻²) est l'unité d'accélération du Système international d'unités (SI). Elle décrit la rapidité avec laquelle la vitesse varie par unité de temps : une accélération de 1 mètre par seconde au carré signifie que, chaque seconde, la vitesse augmente de 1 mètre par seconde. Cette unité apparaît dans la deuxième loi de Newton (F = ma), où la force est le produit de la masse par l'accélération, ainsi que dans les équations cinématiques décrivant le mouvement à accélération constante, comme la chute libre près de la surface terrestre (environ 9,8 m/s²).

Histoire

Le concept d'accélération a été formalisé par Isaac Newton au XVIIe siècle, mais l'unité spécifique « par seconde au carré » est devenue standard avec l'adoption du système SI en 1960.

Comment ça marche

L'accélération est le taux de variation de la vitesse, et la vitesse est le taux de variation de la position. L'accélération est donc une dérivée seconde de la position par rapport au temps, ce qui explique la présence du temps au carré au dénominateur de l'unité. En pratique, on mesure une variation de vitesse (en mètres par seconde) sur un intervalle de temps (en secondes), et la division des deux donne des mètres par seconde au carré.

En pratique

Utilisée en ingénierie pour spécifier les performances des véhicules, en physique pour calculer les forces, et en aérospatiale pour concevoir des trajectoires et les limites de facteur de charge (g).

Anecdote

Sur la Lune, l'accélération gravitationnelle est d'environ 1,6 m/s², si bien que les objets tombent environ six fois plus lentement que sur Terre.

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