Un choc à 90 km/h
force. Autrement dit : 1 joule équivaut à l'énergie requise pour élever une ... CALCUL DE LA DÉCÉLÉRATION : D = V X T.
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Répartition du choc frontal d'un bateau entre les différents appuis du pont II est nécessaire de calculer les souplesses transversales des appuis pour étudier ...
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Les lois du choc
G conserve son mouvement uniforme car il n'y a pas de force extérieure au deux corps. Calcul de l'énergie cinétique perdue dans le choc mou. L'énergie
10. OUVRAGES DART Table des matières du chapitre
La force de choc est appelée Qa. Fig. 3 Choc frontal d'un tram. Qacc. = ·
CHOCSBATEAUXECvsAASHTO_Final [Mode de compatibilité]
Calcul pour chaque Classe DWT. Page 21. AF = N*PA*PG*PF *PC si PF=050 (choc frontal dévié par défenses
QUANTITÉ DE MOUVEMENT ET COLLISIONS : CORRECTIONS
En supposant un choc frontal avec la terre de masse M à l'arrêt (V = 0) et de quantité de mouvement à l'instant du choc car c'est le seul moment où une force.
Modelisation simplifiee du crash automobile
modelisation et le ca]cul d'un choc frontal contre une barriere deformable. introduit d'inevitables oscillations au niveau du calcul de la force du choc et de.
COLLISIONS FRONTALES LOIS PHYSIQUES
Quel est le rôle de la masse dans un choc frontal entre deux voitures ? en combinant la masse et la décélération il est possible de calculer la force.
Un choc à 90 km/h
En cas d'accident le choc est terrible. Une personne adulte occupant ce véhicule peut développer une force de 3 tonnes et plus
CHOCS PROVENANT DE VÉHICULES ROUTIERS
force due au choc de véhicules (châssis du véhicule) lors d'un choc frontal contre un pilier. Qd? valeur de calcul d'une force due au choc de véhicules
Problèmes de physique de concours corrigés – 1ère année de
0 dans le cas d'un choc frontal ( b = 0 ). Pour calculer les forces de cohésion dans le cas de la comète on considère que les deux parties de.
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en cas de choc frontal la force de projection des occupants vers l'avant est proportionnelle au carré des vitesses et inversement proportionnelle à
QUANTITÉ DE MOUVEMENT ET COLLISIONS : CORRECTIONS
En supposant un choc frontal avec la terre de masse M à l'arrêt (V = 0) et Le couple de patineurs n'étant soumis à aucune force externe leur centre de ...
CHOCSBATEAUXECvsAASHTO_Final [Mode de compatibilité]
différents (rapport de 3) suivant les deux règlements de calculs suivants: si PF=050 (choc frontal dévié par défenses
Directive Chocs provenant de véhicules routiers
son chargement lors d'un choc frontal contre un pilier. Qhdx valeur de calcul d'une force due au choc d'éléments d'un véhicule de transport lourd et de.
Identification de modèles de comportements pour le crash- test
L'effort résultant d'un choc frontal est repris par les longerons qui sont des assemblages de tôles calcul des forces et vitesses).
Rapport final : Résistance aux chocs des véhicules légers
3 août 1998 La collision fronto-frontale voiture-voiture: Les tués et les blessés graves ceinturés dans les voitures sont impliqués en choc frontal.
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En cas d'accident le choc est terrible Une personne adulte occupant ce véhicule peut développer une force de 3 tonnes et plus suivant son poids A 50km/h
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La variation de vitesse combinée à la durée de la collision permet de calculer la décélération de chacun des deux véhicules en cas de choc frontal ou l'
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d'expliquer le mouvement d'un objet en considérant les forces qui agissent sur lui Dans le cas du choc frontal où l'une des 2 masses
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si la durée de la collision est très brève même en présence de forces d'échauffement) le choc est dit élastique : l'énergie cinétique (?4) est alors
Comment calculer la force d'un choc frontal ?
Exemple : calculons la force qui s'est exercée sur une voiture de masse 1 500 kg ayant subi une décélération de 20 m.s-2 : F = 1 500 x 200 = 30 000 N Une force de même intensité s'est exercée sur la voiture percutée.Comment calculer la puissance d'un choc ?
Formule officielle. EC = ½ M X V².Comment calculer la quantité de mouvement avant le choc ?
1La quantité de mouvement totale est donnée par = + = ( 1 9 ? 2 9 ) = ( ? 1 0 ) = ? 1 0 . 2Selon le principe de conservation de la quantité de mouvement, la quantité de mouvement de la sphère après la collision est donnée par = ? , = ? 1 0 ? 1 0 = ? 2 0 .- Activité : Un choc à 50 km/h est-il équivalent à une chute du 4è étage ? D'après la Sécurité Routière, « sans ceinture de sécurité, le choc d'une voiture roulant à 50 km/h équivaut à une chute du 4è étage (soit d'une hauteur de 10 mètres). »
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LES COLLISIONS FRONTALES, LOIS PHYSIQUES
Quel est le rôle de la masse dans un choc frontal entre deux voitures ? Quel est le rôle de la vitesse ? Quelle est la force délivrée par chacun des deux véhicules ? Voici quelques éléments de réponses pour mieux comprendre la manière dont se déroulent les collisions. Préambule : les collisions quantité de mouvement linéaire(1). Cette grandeur physique spécifique est le produit de la masse par la vitesse, elle kilogramme-mètre par seconde (symbole kg.m.s-1). Les quantités de avant-arrière. Les quantités de mouvement permettent de calculer la vitesse résiduelle-à- dire la vitesse juste après la collision. Cette vitesse est identique pour les deux véhicules si on considère que ceux- seule masse(2). La comparaison entre la vitesse résiduelle et la vitesse initiale permet ensuite de calculer la variation de vitesse propre à chacun des deux véhicules. La variation de vitesse combinée à la durée de la collision permet de calculer la décélération accélération du véhicule -arrière. Cette grandeur renseigne sur la La durée de la collision se définit comme le temps durant lequel les carrosseries sedéforment, cette durée étant évidemment identique pour chacun des deux véhicules
impliqués. La durée de la collision dépend de nombreux paramètres tels que la structure du véhicule, sa vitesse à -tests. Ici, la valeur retenue pour les calculs est 0,1 seconde. Enfin, en combinant la masse et la décélération, il est possible de calculer la force exercée sur le véhicule durant la collision. Remarque : cette force est toujours concrète du principe de réciprocité (3). Profitons de cette occasion pour rappeler que, quelles que soient les circonstances, le poids et la masse des véhicules, passagers ou bagages impliqués dans une collision restent toujours des grandeurs constantes et invariables. association adilca www.adilca.comL www.adilca.com
Afin estimer les éventuelles conséquences des collisions frontales sur les passagers, rappelons ces valeurs généralement admises(4) : - -2, la décélération est supportable pour des passagers jeunes, en bonne santé et ceinturés. - à partir de 150 m.s-2, risque de lésions au visage et aux membres, avec un fort - au-delà de 200 m.s-2, aucune possibilité de survie. Dernière précision : le mécanisme des collisions est indépendant du phénomène de gravitation. Autrement dit, toutes conditions égales par ailleurs, une collision sur la Lune se déroulerait de la même manière et produirait les mêmes effets que sur la Terre. Le mécanisme des collisions frontales est ici résumé à partir de sept hypothèses. Les lecteurs intéressés par le mécanisme des collisions transversales se reporteront au1ère hypothèse : deux voitures identiques de masse 1 500 kilogrammes
circulant à 50 km.h-1 se percutent de face. a) vitesse résiduelle : 0 km.h-1 b) variation de vitesse : 50 km.h-1 c) décélération : Cette valeur est identique pour chacune des 2 voitures : 140 m.s-2 d) forces exercées : 2 x 210 000 NBilan :
Contrairement à une idée reçue, les vitesses initia Lla décélération est fonction de la vitesse initiale. association adilca www.adilca.comL www.adilca.com
2ème hypothèse : deux voitures identiques de masse 1 500 kilogrammes se
percutent de face-1, -1. a) vitesse résiduelle : 10 km.h-1 dans le sens de circulation de la voiture la plus rapide. b) variations de vitesse : La vitesse de la première voiture passe de + 70 km.h-1 à + 10 km.h-1 (variation de vitesse de 60 km.h-1), celle de la deuxième voiture passe de + 50 km.h-1 à 10 km.h-1 (variation de vitesse de 60 km.h-1). c) décélération : Cette valeur est identique pour chacune des 2 voitures : 167 m.s-2 d) forces exercées : 2 x 250 000 NBilan :
Deux véhicules de même masse subissent des variations de vitesse et unedécélération identiques, que leurs vitesses initiales soient égales ou pas, ce qui démontre
a contrario3ème hypothèse : un camion de masse 3 000 kilogrammes percute de face une
voiture de masse 1 500 kilogrammes, les deux véhicules circulant à 50 km.h-1. a) vitesse résiduelle : 17 km.h-1 dans le sens de circulation du camion. b) variations de vitesse : La vitesse du camion passe de + 50 km.h-1 à + 17 km.h-1 (variation de vitesse de 33 km.h-1), celle de la voiture passe de + 50 km.h-1 à 17 km.h-1 (variation de 67 km.h-1). association adilca www.adilca.comL www.adilca.com
c) décélérations : camion : 93 m.s-2 voiture : 186 m.s-2 d) forces exercées : 2 x 280 000 NBilan :
La différence de masse détermine décélérations au détriment de la voiture la plus légère.4ème hypothèse : un camion de masse 3 000 kilogrammes circulant à 70 km.h-1
percute de face une voiture de masse 1 500 kilogrammes circulant à 50 km.h-1. a) vitesse résiduelle : 30 km.h-1 dans le sens de circulation du camion. b) variations de vitesse : La vitesse du camion passe de + 70 km.h-1 à + 30 km.h-1 (variation de vitesse de 40 km.h-1), celle de la voiture passe de + 50 km.h-1 à 30 km.h-1 (variation de vitesse de 80 km.h-1). c) décélérations : camion : 111 m.s-2 voiture : 222 m.s-2 d) forces exercées : 2 x 330 000 NBilan :
La différence de masse conditionne à la fois le rapport des décélérations et leurs intensités, au détriment de la voiture la plus légère. association adilca www.adilca.comL www.adilca.com
5ème hypothèse : un camion de masse 40 tonnes (40 000 kilogrammes)
circulant à 60 km.h-1 percute de face une voiture de masse 1 500 kilogrammes circulant à 80 km.h-1. a) vitesse résiduelle : 55 km.h-1 dans le sens de circulation du camion. b) variations de vitesse : La vitesse du camion passe de + 60 km.h-1 à + 55 km.h-1 (variation de vitesse de 5 km.h-1), celle de la voiture passe de + 80 km.h-1 à 55 km.h-1 (variation de vitesse de 135 km.h-1). c) décélérations : camion : 14 m.s-2 voiture : 375 m.s-2 d) forces exercées : 2 x 560 000 N6ème hypothèse : un camion de masse 40 tonnes (40 000 kilogrammes)
circulant à 60 km.h-1 est percu 1 500 kilogrammes circulant à 80 km.h-1. a) vitesse résiduelle : 61 km.h-1 b) variations de vitesse : La vitesse du camion passe de + 60 km.h-1 à + 61 km.h-1 (variation de vitesse de 1 km.h-1), celle de la voiture passe de + 80 km.h-1 à + 61 km.h-1 (variation de 19 km.h-1). c) accélération ou décélération : camion : accélération 2 m.s-2 voiture : décélération 53 m.s-2 d) forces exercées : 2 x 80 000 N association adilca www.adilca.comL www.adilca.com
7ème hypothèse : un camion de masse 3 000 kilogramme circulant à 50 km.h-1
percute une voiture de masse 1 500 kilogrammes . a) vitesse résiduelle : 34 km.h-1 b) variations de vitesse : La vitesse du camion passe de 50 km.h-1 à 34 km.h-1 (variation de 16 km.h-1), celle de la voiture passe de 0 à 34 km.h-1 (variation de vitesse de 34 km.h-1). c) accélération ou décélération : camion : décélération 47 m.s-2 voiture : accélération 94 m.s-2 d) forces exercées : 2 x 140 000 NBilan :
Quelle que soit la configuration du choc (frontal, latéral ou arrière), la différence de mas la décélération subie par chacun des deux véhicules, au détriment du véhicule le plus léger.Conclusion
Quel que soit le type de collision, le rapport des décélérations subies par deux véhicules reste toujours strictement égal au rapport de leurs masses. Autrement dit : le véhicule le plus lourd dicte toujours sa loi au plus léger. Par ailleurs, intensité des décélérations est toujours fonction de la vitesse initialeou, dans le cas de deux véhicules ayant des vitesses initiales inégales, de la vitesse
initiale la plus élevée. Autrement dit : la vitesse est toujours un facteur aggravant. association adilca www.adilca.comL www.adilca.com
Notes et remarques
(1) L sont deux grandeurs distinctesnombre. La quantité de mouvement soit linéaire ou de rotation, est une grandeur vectorielle
caractérisée par une orientation spatiale. Autrement dit, on peut la représenter par une flèche indiquant une
direction. Dans les ouvrages scientifiques classiques, la quantité de mouvement de rotation est appelée
moment cinétique - grandeur vectorielle est signalée par une flèche horizontale placée au-dessus du symbole.(2) Une collision de ce type, qualifiée parfois de molle ou inélastique, se caractérise par une déformation des
tôles et de la structurevoiture. de déformation, une collision est dite dure ou élastique, elle se caractérise par un
(3) Troisième principe de Newton ou principe de réciprocité : Toutcorps entraîneune action réciproque intensité mais de sens opposé. Attention à une confusion fréquente : deux
forces pour autant deux effets identiques, puisque, selon le deuxièmeprincipe de Newton, la décélération subie par chacun des deux véhicules est inversement proportionnelle à
sa masse. aux différentes forces.(4) Les valeurs indiquées ici sont des décélérations moyennes et non des décélérations maximales. Par
ailleurs, en cas de collision frontale, les occupants subissent en principe une décélération
inférieure à celle de la voiture, à condition de pouvoir bénéficier de la déformation de la structure (tôles,
compartiment moteur ou coffre), et ceinturés.ASSOCIATION ADILCA
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RELATIONS ENTRE GRANDEURS
Quantité de mouvement linéaire :
Q = M . V
Q : quantité de mouvement, exprimée en kg.m.s-1M : masse, exprimée en kg
V : vitesse, exprimée en m.s-1
cohérence des unités : Q = kg+1 . m+1.s-1 = kg.m.s-1Exemple 500 kg
circulant à la vitesse de 20 m.s-1 (72 km.h-1) :Q = 1 500 x 20 = 30 000 kg.m.s-1
Vitesse résiduelle après une collision frontale :V = (Q1 Q2) / (M1 + M2)
V : vitesse résiduelle, exprimée en m.s-1
Q1 : quantité de mouvement du véhicule 1, exprimée en kg.m.s-1 Q2 : quantité de mouvement du véhicule 2, exprimée en kg.m.s-1M1 : masse du véhicule 1, exprimée en kg
M2 : masse du véhicule 2, exprimée en kg
cohérence des unités : V = kg+1.m+1.s-1 . kg-1 = m.s-1 Exemple : calculons la vitesse résiduelle après une collision frontale de deux e de masse 1 500 kg circulant à 20 m.s-1 000 kg circulantà 15 m.s-1 :
V = (30 000 15 000) / (1 500 + 1 000) = 15 000 / 2 500 = 6 m.s-1 Vitesse résiduelle après une collision de deux véhicules circulant dans le même sens :V = (Q1 + Q2) / (M1 + M2)
V : vitesse résiduelle, exprimée en m.s-1
Q1 : quantité de mouvement du véhicule 1, exprimée en kg.m.s-1 Q2 : quantité de mouvement du véhicule 2, exprimée en kg.m.s-1M1 : masse du véhicule 1, exprimée en kg
M2 : masse du véhicule 2, exprimée en kg
cohérence des unités : V = kg+1.m+1.s-1 . kg-1 = m.s-1 association adilca www.adilca.comL www.adilca.com
Exemple : calculons la vitesse résiduelle après une collision de deux voitures000 kg circulant à 15 m.s-1, percutée à
de masse 1 500 kg circulant à 20 m.s-1 : V = (15 000 + 30 000) / (1 000 + 1 500) = 45 000 / 2 500 = 18 m.s-1Décélération :
ࢢ : décélération, exprimée en m.s-2ǻ : variation de vitesse, exprimée en m.s-1
T : durée de la collision, exprimée en s
cohérence des unités : ࢢ = m.s-1 . s-1 = m.s-2Exemple on de
vitesse de 2 m.s-1 dans une collision de durée 0,1 s : ࢢ = 2 / 0,1 = 20 m.s-2Force :
F : force, exprimée en N
M : masse, exprimée en kg
ࢢ : décélération, exprimée en m.s-2 cohérence des unités : F = kg . m.s-2 = kg.m.s-2 = NExemple : une voiture de masse 1 500 kg
ayant subi une décélération de 20 m.s-2 :F = 1 500 x 200 = 30 000 N
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