Choc 50 km:h - 4è étage
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) » Expérience proposée : On a réalisé la chronophotographie de la chute d
SÉCURITÉROUTIÈREAUTRAVAIL QUIZ VITESSE
8 / Un choc frontal à 50 km/h équivaut à une chute d’un immeuble de : a) 2 étages b) 3 étages c) 5 étages 9 / Lorsque la visibilité est inférieure à 50 mètres, la vitesse est limitée sur toutes les voies de circulation à 50 km/h : a) vrai b) faux / À 50 km/h, la distance d’arrêt d’un véhicule est : a) 10 mètres b) 17 mètres
Comment se déroule un choc lors d’un accident
Un choc à 50km/h est équivalent à une chute du 3ème étage Lorsqu'un véhicule roule, il emmagasine un certain élan, qu'on appelle énergie cinétique : Cette énergie varie en fonction de la masse du véhicule, et surtout en fonction du CARRÉ de la vitesse Ainsi, un choc à 100 km/h sera 4 fois plus violent qu'à 50 km/h
Savoirs de base - DTRF
La violence d’un choc est proportionnelle au carré de la vitesse Ainsi, si on attribue la valeur 1 à un choc à 50 km/h, elle sera de : 2 à 70 km/h, de 3 à 87 km/h et de 4 à 100 km/h On a pu observer, en France comme dans d’autres pays, que lorsqu’il y a réduction des vitesses
ABSENCE DE CEINTURE MULTIPLIE PAR LE RISQUE DE SE TUER SUR LA
Un choc à 50 km/h contre un obstacle fixe correspond à une hauteur de chute de 12,5 mètres, soit l’équivalent d’un immeuble de 5 étages Éléments techniques D = DISTANCE V = VITESSE X T = TEMPS OU DURÉE Pour aller plus loin A 50 km/h la violence de choc correspond à une hauteur de chute de 12,5 mètres
Sécurité routière - Vitesse
plus un véhicule roule vite et plus le choc est brutal Pour les occupants d’une voiture roulant à 80 km/h au moment du choc, la probabilité d’être tué dans un accident est 20 fois plus éle-vée que si le véhicule n’avait roulé qu’à 30 km/h — Le rapport vitesse/gravité du traumatisme est
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La violence d’un choc est proportionnelle au carré de la vitesse Ainsi, si on attribue la valeur 1 à un choc à 50 km/h, elle sera de 2 à 70 km/h, de 3 à 87 km/h et de 4 à 100 km/h Le piéton : la personne la plus exposée En cas de choc : • à 30 km/h, les blessures les plus fréquentes sont des contusions légères avec une
Énergie et chocs - ac-aix-marseillefr
Si la distance de freinage est de 20 m à 50 km/h, elle sera de 80 m à 100 km/h Énergie cinétique et choc Quand une voiture de masse 1000 kg et un poids lourd de masse 15000 kg lancés à la même vitesse, rencontrent un obstacle, on comprend que les effets des chocs soient dif-férents : l’énergie cinétique du poids lourd est ici 15 fois
ça vous tente ? plus sûre, plus agréable à vivre Une ville à
50 km/h en zone urbaine ne permet pas le plein exercice de cette prudence À cette vitesse, la distance d’arrêt est en moyenne de 30 mètres, alors qu’elle se situe à moins de 15 mètres à 30 km/h Ce qui se traduit en statistiques : dans un choc à 50 km/h, un piéton a une probabilité d’être tué
Le concept de ville 30 Généraliser le 30 km/h en ville Les
rapidement avec la vitesse Ainsi, lors d’un choc avec un piéton ou un cycliste à 50 km/h, le risque de décès est multiplié par 9 par rapport à un choc à 30 km/h 30 km/h 13,3 m 50 km/h 27,7 m Vitesse et distance d’arrêt d’après IBSR - icones : thenounproject com < 20 km/h 30 40 50 > 60
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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). » Expérience proposée : On a réalisé la chronophotographie de la chute d'une bille. L'intervalle de temps t entre chaque position de la bille ( c.à.d. chaque cliché) est de 25 ms. La bille a une masse m = 10g. - L'énergie potentielle de position Ep est donnée par : Ep = m x g x h Masse m de la bille en kg, Intensité de la pesanteur g, g = 9,81 N/kg Altitude h en m -L'énergie cinétique Ec est donnée par : Ec = (1/2) x m x v2
v étant la vitesse de la bille en m/s 1)Repère l'altitude en mètre du milieu de la bille aux positions A, B, C, D, etc. 2)Calcule, selon la méthode des 4C, les énergies potentielles de position et cinétiques aux positions A et B. (vB=AC/2t) 3)Essaie d'expliquer pourquoi on ne peut pas calculer la vitesse au point G. Déduire qu'il faut décaler l'origine de l'axe du point G au point F 4)Calcule à l'aide d'un tableur l'énergie potentielle de position Ep de la bille pour les positions A à F corrigées. 5)Calcule à l'aide du tableur, la vitesse de la bille pour ces points. 6)Calcule l'énergie cinétique Ec de la bille au cours de la chute. 7)Afficher les courbes donnant l'énergie cinétique et l'énergie potentielle de position en fonction du temps. Calcule Ep + Ec 8)Comment évoluent Ec et Ep au cours de la chute ? Quelle conversion d'énergie se déroule au cours de la chute d'un objet ? 9)Quelle est la relation entre l'énergie potentielle de position initiale et l'énergie cinétique finale de la bille ? 10)Un choc à 50 km/h est-il équivalent à une chute du 4è étage ? Pour cela calcule l'Ep d'une personne située au 4è étage et son énergie cinétique si elle possède une vitesse de 50km/h. Que permet la ceinture de sécurité du point de vue de l'énergie ?0 cm
Pour répondre à cette question, nous allons étudier la chute d'une bille depuis une hauteur d'environ 15 cm (voir doc). Rappel module 4 : D'après la chronophotographie de la chute de cette bille, nous observons PositionAltitude (m)Altitude corrigée (m)Energie de position E p (J)Distance (Ai-1Ai+1)Vitesse V (m/s)Energie cinétique Ec (en J)Ax0BCDEF0G0xxx
que la trajectoire est une droite donc le mouvement est rectiligne. Nous observons aussi que pour des intervalles de temps successifs et identiques (25 ms), la distance parcourue par la bille augmente. Le mouvement est donc accéléré. Pour répondre à notre problème, nous devons calculer l'énergie potentielle de position Ep et l'énergie cinétique de la bille Ec pour chacune des positions de la bille. -Pour la position A : -Calcul de l'Ep (A) : Ep(A) = m x g x hA avec m en kg, g en N/kg, hA en m m = = 0,010 kg g = 9,81 N/kg hA = 14,1 cm = 0,141 m Ep(A) = 0,010 x 9,81 x 0,141 Ep(A) = 0,0138 J = 13,8 mJ -Calcul de l'Ec (A) : Ec(A) = 1/2 x m x vA
2avec m en kg, vA en m/s m = 0,010 kg vA = 0 m/s par définition (début de la chute) Ec(A) = 0,5 x 0,010 x 02
Ec(A) = 0 J -Pour la position B : (faire les calculs selon le modèle de la position A) -Calcul de l'Ep (B) : Ep(B) = m x g x hB avec m en kg, g en N/kg, hB en m m = 0,010 kg g = 9,81 N/kg hB = 13,2 cm = 0,132 m Ep(B) = 0,010 x 9,81 x 0,132 Ep(B) = 0,0129 J = 12,9 mJ -Calcul de l'Ec (B) : Ec(B) = 1/2 x m x vB
2avec m en kg, vB en m/s m = 0,010 kg vB = ? vB = AC = hA - hC = 0,141 - 0,118 AC = 0,141 - 0,118 AC
2tRègle des 4C
ce que je Cherche ce que je Connais je Calcule je ConclusRègle des 4C ce que je Cherche ce que je Connais je Calcule je Conclus AC = 0,023 m 2t = 50 ms = 0,050 s vB = vB = 0,46 m/s donc Ec(B) = 0,5 x 0,010 x 0,462Ec(B) = 0,0011 J = 1,1 mJ Travail sur tablette : utiliser un tableur (appli Numbers) pour effectuer les calculs de Ep et Ec pour les positions C, D, E et F de la bille. Pour cela reprendre le tableau de la page 2. Impossible de calculer Ec pour la position G. Du coup on décale le 0 de l'altitude au point F. Cela entraîne qu'il faut soustraire 0,039 m (altitude du point F) aux altitudes des points A, B, C, D, E, F. C'est l'altitude corrigée. Travail difficile à faire seul si on ne sait pas " étendre » ses calculs aux autres cellules... Faire une dernière colonne Ep + Ec Nos résultats montrent que, au cours de la chute : -Ep diminue -Ec augmente -Ep (début de chute, A) = Ec (fin de chute, F) -Ep+Ec est constant Nous pouvons donc affirmer que, au cours d'une chute, en négligeant les frottements de l'air, l'énergie potentielle de position Ep est convertie en énergie cinétique Ec. (l'Ep diminue donc cette énergie est passée quelque part... elle s'est convertie en Ec!) Calcul de l'Ep d'une personne située au 4è étage : Ep = mgh m = 50 kg g =10 N/kg h = 10 m Ep = 50 x 10 x 10 Ep = 5000 J Calcul de l'Ec de la même personne lancée à 50 km/h Ec = 1/2 mv2
m = 50 kg v = 50 km/h = 50 x 1km/ 1h = 50 000m / 3600 s = 13,9 m/s Ec = 0,5 x 50 x 13,92 0,023 0,050Ec = 4822 J = environ 4500 J Conclusion : l'énergie potentielle de position d'une personne située au 4è étage est équivalente à l'énergie cinétique de la même personne lancée à 50 km/h. D'autre part, comme l'énergie potentielle au cours d'une chute est convertie en énergie cinétique, on peut donc affirmer que la vitesse d'une personne tombée du 4è étage atteint environ 50 km/h. La Sécurité Routière a donc raison en affirmant qu'un choc à 50 km/h équivaut à une chute du 4 étage.
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