Qu'est-ce que l'accélération centripète?

L'accélération centripète est la vitesse à laquelle la vitesse tangentielle, ou la vitesse à laquelle un corps en orbite se déplace, change. Il inclut à la fois la magnitude et la direction du changement de vitesse tangentielle. Lorsqu'un objet se déplace avec un mouvement circulaire, l'accélération pointe toujours directement vers le centre du cercle. Sa magnitude est liée à la vitesse angulaire et à la vitesse de l'objet.

Si un corps se déplace en ligne droite, son accélération décrit la vitesse à laquelle sa vitesse change. Si un objet se déplace sur une trajectoire circulaire, l'accélération centripète explique à quelle vitesse sa vitesse tangentielle change. La vitesse tangentielle est une mesure de la vitesse à laquelle l'objet change de direction ou tourne autour du cercle, ainsi que de la vitesse réelle de déplacement.

L'accélération centripète est un vecteur, ce qui signifie qu'elle a une magnitude et une direction. La direction est toujours dirigée vers le centre du cercle, car il s'agit de la direction dans laquelle un objet en rotation accélère toujours. C'est souvent un concept déroutant, car un objet soumis à un mouvement circulaire ne semble pas accélérer vers le centre du cercle. En effet, selon les lois de Newton, l'accélération d'un objet est toujours dans la direction avec laquelle la force agit. Pour qu'un objet se mette en cercle, il faut qu'une force vienne du centre du cercle, c'est donc la direction de l'accélération.

En mathématiques, la magnitude ou la taille de l'accélération circulaire est proportionnelle à la vitesse de l'objet et au carré de sa vitesse angulaire. La vitesse angulaire est la vitesse à laquelle l'angle de l'objet change. Cela signifie que l'accélération centripète augmente considérablement avec l'augmentation de la vitesse angulaire.

L'accélération centripète est étroitement liée à la force centripète. Selon les lois de Newton, la force centripète est égale à l'accélération centripète multipliée par la masse de l'objet. En d'autres termes, la force centripète est la force totale agissant sur un objet qui le fait se déplacer en cercle.

Un exemple de mouvement circulaire est la lune en orbite autour de la Terre. Lorsque la lune est en orbite, elle est soumise à une force résultant de la gravité de la Terre. Cela signifie qu'il «tombe» constamment vers la Terre et que, par conséquent, son accélération centripète est dirigée vers le centre de la Terre, même si elle conserve une vitesse suffisante pour rester sur une orbite circulaire.