Passage de l'énergie cinétique à une force

[gunners25]

Bonjour à tous, voilà mon problème

Je cherche la valeur de la force provoquée par une voiture lors d'un choc avec un mur. Le calcul de l'énergie cinétique est bien évidement simple mais je ne trouve pas la valeur de la force d'impact.

Merci d'avance pous vos réponse.

[Raphaël futur ingénieur]

je pense qu'il faut utiliser le fait que la quantité de mouvement se conserve entre l'instant juste avant le choc et l'instant juste après le choc. En faisant un bilan des forces avant pendant et après le choc, je pense que tu peux déduire la valeur de l'impact (je n'ai pas essayé ..
.)

[Chup]

Bonjour,
on ne peut pas connaître la force d'impact, car celle-ci varie dans le temps au cours de la collision. Par contre, on peut trouver une sorte de valeur moyenne si on a la durée du choc, en regardant la variation de quantité de mouvement entre des instants avant et après le choc.

[The Artist]

on peut faire le calcul en supposant le choc comme instantanée, c'est une hypothèse de travail bien sur afin d'avoir une idée de la réponse à la question

[simbis]

si la voiture heurte un mur en béton bien rigide elle va s"appaltir et vous pourrez calculer avec quelques hypothèses (décélération constante) la décélération sur la distance d'écrasement . Cela vous donnera une force...
tient une colle qui fait caler plus d'un étudiant parfois de bon niveau: qu'est devenue l'energie cinétique après l'accident?

[simbis]

je pense qu'il faut utiliser le fait que la quantité de mouvement se conserve entre l'instant juste avant le choc et l'instant juste après le choc. En faisant un bilan des forces avant pendant et après le choc, je pense que tu peux déduire la valeur de l'impact (je n'ai pas essayé ..
.)

vous m'inqiétez.....
quantité de mouvement après le choc? a vitesse nulle?
bilan des forces avant le choc: poids de la voiture+ réaction du sol. Après le choc : idem.

[gunners25]

Merci pour vos réponses je crois que la solution de la conservation de la quantité de mouvement semble une bonne solution. Ceci fait l'objet d'un problème que je rencontre lors de mon stage ingénieur. Il me reste à estimer la durée d'impact la formule que j'ai vais utiliser est F = M.V/dt (dt durée d'impact) es la bonne??


Pour la petite colle, je pense que l'énergie cinétique se dissipe principalement dans les matériaux se déformants en plasticité en qui emmagazinent une partie de l'énergie grâce à l'énergie de déformation. Le reste est restitué aux passagers et c'est la que ça fait mal.

[simbis]

je dois être un peu obtu mais je ne vois pas la quantité de mouvement (m*V) après le choc si V = 0 . Je suis donc très inqiet pour sa conservation. Y a t il une bonne ame qui me l'expliquera?

[invité576543]

Bonjour,

Merci pour vos réponses je crois que la solution de la conservation de la quantité de mouvement semble une bonne solution. Ceci fait l'objet d'un problème que je rencontre lors de mon stage ingénieur. Il me reste à estimer la durée d'impact la formule que j'ai vais utiliser est F = M.V/dt (dt durée d'impact) es la bonne??

Oui, sous l'hypothèse de force constante.

Pour la petite colle, je pense que l'énergie cinétique se dissipe principalement dans les matériaux se déformants en plasticité en qui emmagazinent une partie de l'énergie grâce à l'énergie de déformation. Le reste est restitué aux passagers et c'est la que ça fait mal.

La colle portait sur la quantité de mouvement, pas l'énergie...

je dois être un peu obtu mais je ne vois pas la quantité de mouvement (m*V) après le choc si V = 0 . Je suis donc très inqiet pour sa conservation. Y a t il une bonne ame qui me l'expliquera?

Et pourtant elle se conserve! Petit indice avant solution, pour qu'il y ait choc il faut qu'il y ait obstacle...

Cordialement,

[simbis]

dites moi tout sur la conservation de la quantité de mouvement dans un choc sur un obstacle rigide et immobile, cela m'intéresse.

Quant à ma colle à moi, elle est bien sur l'energie....

[gunners25]

c vrai que moi ossi sa me met le doute. pour trouver la formule voulà cm j'ai fait :

F=M.dV/dt --> F.V=M.dV/dt.V --> F.V = d(1/2.M.V²)/dt et la j'ai fait l'hypothèse que V est indépendant du temps c'est ce qui me gène bcp et après F=M.V/dt

[Chup]

La quantité de mouvement est tranférée au mur. On peut le modéliser par un "mobile" dont la masse tend vers l'infini, il peut avoir une quantité de mouvement non nulle (MV fini), mais alors sa vitesse tend vers zero, de même son énergie cinétique est nulle (MV*V tens vers 0).

[gunners25]

d'accord mais sa ne fait pas avancer mon pb

[simbis]

La quantité de mouvement est tranférée au mur. On peut le modéliser par un "mobile" dont la masse tend vers l'infini, il peut avoir une quantité de mouvement non nulle (MV fini), mais alors sa vitesse tend vers zero, de même son énergie cinétique est nulle (MV*V tens vers 0).

cela revient a dire que la voiture qui percute un bon gros mur modifie la vitesse de rotation de la terre... mais cela ne rend pas le calcul aisé...
en fait le mur se déforme très légèrement, dans son domaine élatique, mais on arrive dans des domaines ou le calcul est un peu trop "fin" par rapport aux données du pb?

[chaverondier]

Je cherche la valeur de la force d'impact F provoquée par une voiture lors d'un choc sur un mur à la vitesse v.

* Si l'effort F d'écrasement de l'avant de la voiture peut-être considéré comme constant pendant le choc et si x0 est l'écrasement de la voiture en fin de choc alors 1/2 m v^2 = F x0 donne une décélération due au choc
gamma = v^2/(2x0) et une force d'impact F = m gamma

* Si l'effort F d'écrasement de l'avant de la voiture peut-être considéré comme proportionnel à l'écrasement x alors gamma = - oméga^2 x (cad x = x0 sin(omégat)) donc gamma = v^2/x0 et la force d'impact vaut F = m gamma. BC