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exercice accidentologie
Vraiment besoin d'aide pour cet exercice'jai trouver la vitesse du vehicule lorsquil touche le mur mais je ne sais pas quoi faire apres:
Non loin de chez vous, un accident s'est produit. Un automobiliste a percuté le parapet de ciment se trouvant au bas d'une côte où le chemin se termine par une intersection en « T ». L'automobiliste ayant probablement trop bu a passé tout droit à l'intersection. La voiture est une perte totale et le parapet de ciment n'a pas bougé d'un poil. Le conducteur est mort sur le coup. Un de vos amis vous dit que si le conducteur avait conduit un Hummer plutôt qu'une petite Honda Civic, ce dernier aurait probablement survécu à l'accident parce que le Hummer, beaucoup plus rigide, aurait mieux résisté à l'impact. Sceptique, vous vous lancez dans les calculs pour essayer de voir si votre ami a raison.
Vous décidez de calculer la force moyenne exercée sur une personne par sa ceinture de sécurité dans un Hummer et dans une Honda Civic lors du même accident. Vous calculez cette force lors du freinage et lors de l'impact.
Après avoir fait un peu de recherche, vous avez amassé les données suivantes :
L'inclinaison de la route où s'est produit l'accident est de 10°.
La voiture a appliqué les freins à une distance de 50 mètres du mur de la maison et avait à ce moment une vitesse de 100 km/h.
Le coefficient de frottement statique entre le caoutchouc des pneus et la route est d'environ 0,9 et le coefficient de frottement cinétique est de 0,8.
La Honda Civic s'est écrasée sur une distance d'un mètre durant l'impact.
Dans vos calculs, vous supposez que la personne a une masse de 60 kg.
Vous faites l'hypothèse que le Hummer, étant plus rigide, se serait écrasé sur seulement 50 cm durant l'impact et que le mur de ciment aurait probablement aussi résisté à l'impact.
Comme des traces de pneus étaient visibles sur toute la distance de freinage, vous en déduisez que la voiture n'était pas munie de freins ABS (antiblocage) et que les roues étaient complètement bloquées pendant tout le freinage. Vous faites la même hypothèse avec le Hummer
Bonjour,
" Un automobiliste a percuté le parapet .... "
" .... à une distance de 50 mètres du mur de la maison ..... "
" ...... durant l'impact et que le mur de ciment aurait probablement ....."
Je fais l'hypothèse que le parapet, le mur de la maison et le mur de ciment désignent un seul et même obstacle
Le problème consiste à calculer la valeur de l'accélération ( qui est ici une décélération) puis la valeur de la force exercée sur le conducteur dans chacune des deux phases du mouvement.
On y parvient en utilisant les lois classiques :
- 2ème loi de Newton
- Théorème de l'énergie cinétique
- Lois du mouvement rectiligne uniformément varié
Lance toi là dedans et si nécessaire poste tes essais et (ou) pose des questions précises.
Oh merci beaucoup,
Mais lorsque je trouve la vitesse de la voiture lorsqu'il touche le mur, comment je peux trouver la force lorsque la voiture s'écrase sur 1 mètre?
Merci d'avance
Pendant la phase de choc il faut admettre que le conducteur est soumis à trois forces constantes :
a) Son poids
b) La réaction du siège sur lui
c) La force exercée sur lui par sa ceinture ( l'énoncé indique qu'il en a une et on admet qu'elle est bouclée)
Les deux premières forces qui ont des directions perpendiculaires au déplacement ne travaillent pas.
On applique alors le théorème de l'énergie cinétique au conducteur dont la masse est connue et qui passe de la vitesse " V " que tu as calculée dans la question précédente à une vitesse nulle.
Ohhh okok mais n'y a-t-il pas une autres façon de calculer mais avec les accélérations?
Désolé pour dérangement et merci
Oui, tu peux aussi appliquer la relation :
|(Vf)² - (Vi)²| = 2*a*L applicable au mouvement rectiligne uniformément varié.
Vf = 0
Vi est la vitesse que tu as calculée à la question précédente.
" a " est l'accélération
L est la distance parcourue pendant le choc.
hmm, mais si je trouve l'accéleration comment je peut trouver la force de la ceinture avec cette meme accélération?(Est ce que je dois recalculer la somme des forces en x)
Merci encore
Tu appliques, dans un référentiel terrestre, la 2e loi de Newton au conducteur.
Comme indiqué précédemment il est soumis à 3 forces :
Son poids .
La réaction du siège.
La force exercée par la ceinture.
On a donc .
La projection de cette relation vectorielle sur un axe parallèle à la direction du mouvement donne la relation algébrique F = m*a
" m " et " a " étant connus on en retire la valeur de F
Bien entendu tout cela est très théorique ..... mais c'est ce qui est attendu par l'auteur de cet énoncé.
ah d'accord mais j'aurais deux dernieres questions, mais comme c'est une pente il y aura une partie du poids avec le déplacement.Et est-ce que c'est normal que la force appliqué dans la hummer et plus grande que celle dans la Honda?
Merci encore
ah d'accord mais j'aurais deux dernieres questions, mais comme c'est une pente il y aura une partie du poids avec le déplacement.
J'ai fait l'hypothèse que la pente était nulle sur la distance parcourue pendant le choc.
Rien ne t'empêche de tenir compte de la pente de 10° décrite dans l'énoncé, mais sa participation sera si faible par rapport à la force exercée par la ceinture que le résultat restera pratiquement le même.
Et est-ce que c'est normal que la force appliqué dans la hummer et plus grande que celle dans la Honda?
A cause de sa plus grande rigidité, la distance parcourue par le hummer pendant le choc est plus courte que dans la Honda, ce qui entraîne une accélération plus grande ( en valeur absolue ) et une force exercée plus grande.
De nos jours, les automobiles sont construites de manière que leur partie avant se déforment facilement en cas de choc frontal ce qui a pour effet de diminuer la valeur de la décélération donc diminuer aussi la force subie par les passagers (attachés).
En revanche l'habitacle de l'automobile est plus rigide que l'avant, il se déforme moins préservant ainsi dans une certaine mesure l'intégrité physique des occupants.
Pour en savoir davantage voir (par exemple) ici : 
plus particulièrement le paragraphe et la vidéo concernant " la déformation de la structure"
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