La distance d'arrêt d'un vehicule dépend-elle de la masse du vehicule ?

[inviteaea84167]

Bonjour,

je voudrais savoir si la masse d'un vehicule influe sur la distance d'arrêt de celui-ci ??
Si oui ou non, donnez quelques arguments physiques...

je vous remercie..
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[invite3ea95b62]

La distance d'arrêt est directement liée à la distance nécessaire pour dissiper l'énergie cinétique de la voiture, qui est d'autant plus grande que la masse du véhicule l'est.

[invite88ef51f0]

Salut,
Si on compare deux voitures de masses différentes mais ayant les mêmes freins, la force exercée par les freins sera la même. Et donc, d'après Newton, l'accélération sera différente...

[invité576543]

Bonjour,

Ca me semble plus compliqué que ça. La limite de la puissance de freinage est dictée par l'adhérence des pneus, et peut-être en deuxième lieu par la décélération que le conducteur veut bien encaisser.

L'adhérence limite des pneus doit dépendre (entre autres facteurs) de leur taille, j'imagine. Donc il faudrait comparer à pneus identiques, mais ce n'est pas le cas en pratique: les voitures les plus lourdes ont des pneus plus grands.

Ensuite l'adhérence limite doit s'exprimer comme un angle, il me semble. La force horizontale dépend, à adhérence égale, du poids. Même à pneus identiques, la force horizontale doit être plus grande avec une masse plus grande.

Si on admet que la limite d'adhérence est donnée par l'angle de la force d'appui par rapport à la verticale, la composante horizontale est proportionnelle au poids donc à la masse, et la quantité de mouvement à transférer est aussi proportionnelle à la masse. C'est à creuser, mais on peut se demander si, à pneus identiques, et dans ce modèle simple, la trajectoire n'est pas indépendante de la masse... (Je suppose que la limite de puissances des freins n'entre pas en jeu, ce qui semble raisonnable. Sinon, pourquoi l'ABS?)

Cordialement,

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tifoc]

Bonjour,

En première approche, non. Le contact sol/pneu est caractérisé par le facteur d'adhérence µ. Ce facteur représente le rapport d'un effort tangentiel à un effort normal. Autrement dit et globalement, les pneus ayant même µ, l'effort tangentiel resultant est l'effort de freinage, l'effort normal resultant est le poids (même si sa répartition change au cours du freinage). On a donc d'un coté T=m.a, de l'autre N=P=m.g, il reste µ=T/N=a/g soit encore a=µ.g : l'accélération est indépendante de la masse.
Dans la pratique c'est un peu plus compliqué forcément ! ) car on ne peut pas autoriser un plein freinage à l'arrière (trop dangereux) donc on limite. Ce qui fait que plus la masse est élevée, plus le transfert de charge sur l'avant est important, et donc moins l'inconvénient de la limitation sur l'arrière n'a d'importance. Mais ça c'est toujours sur le papier ! Dans la pratique c'est kif-kif quelle que soit la voiture...
Bien sur on suppose les freins correctements dimensionnés et permettnt donc de passer toute l'énergie nécessaire.

Dernière remarque : ne roulez surtout pas trop pres derrière un camion pour bénéficier de l'aspiration en vous disant qu'il freinera toujours sur une plus longue distance que vous : vous pourriez être trrrrrès surpris !

[invite88ef51f0]

Je suppose que la limite de puissances des freins n'entre pas en jeu, ce qui semble raisonnable. Sinon, pourquoi l'ABS?)

Effectivement, très bonne remarque. Je suis convaincu...

[invite35375e7d]

Si on change seulement la masse de la voiture, la distance d'arrêt ne change pas. En effet, la force de frottement est proportionnelle au poids;Cette proportion , définie par le coefficient de frottement , détermine la décélération et par conséquent la distance d'arrêt. Seuls changent les efforts mis en jeu : Si le poids double, il faut freiner deux fois plus fort pour avoir une force de freinage double.

[mc222]

salut, à mon avis, tout dépent où se situe la friction, est-ce sur les disques de freins ? (freinage) ou sur le pneu ? (dérappage).

Je pense que la force de freinage ( disque de frein) est totalement indépendante de la masse du véhicule, ce qui n'est pas de cas pour le dérapage.

[invite2b524dc2]

Une question psy ou sci ? Le véhicule : une voiture, une fusée, une planéte, un cable de connexion, un mot qui véhicule des idées ??? Tout est relatif à l'acqua-planning, ou au décrochage : du roulement sans glissement au glissement sans roulement ... Que veut dire distance ? dans quel repére ? En cas de choc avec une "fadaise" de montagne le choc sera "mou" : arrêt net. Réduire l'indétermination d'un énoncé ...

[invite35375e7d]

Bonjour à tous
je complète mon interprétation trop succincte par ce qui suit:
Lors d'un freinage, le mécanisme de frein développe des forces qui s'opposent à la rotation de la roue tandis que l'adhérence de la roue sur la chaussée développe une force qui tend à la faire tourner. La force maximale du mécanisme dépend du mécanisme, tandis que la limite supérieure de la force de frottement est proportionnelle au poids et a pour valeur limite le produit du poids par le coefficient de frottement du pneu sur la chaussée. Si le mécanisme de frein développe des forces supérieures à la valeur limite d'adhérence, il y a blocage de la roue et fusion de la gomme: Il y a donc diminution de l'adhérence entrainant l'allongement de la distance d'arrêt, avec en plus perte de la direction. Cette situation difficile est évitée avec les dispositifs anti-blocage des roues type A.B.S. (Un dispositif anti-blocage le "maxaret" existait déjà sur l'avion Caravelle dans les années 60) D'après certaines sources, des conducteurs doués obtiennent de meilleurs résultats que l' A.B.S. en dosant soigneusement la force de freinage.

La distance d'arrêt minimale est obtenue lorsqu'on freine à la limite de l'adhérence, pour profiter de la totalité de la force de frottement pneu-chaussée.

Pour résumer, disons que la proportionnalité entre poids et force de frottement fait correspondre à chaque kilos de poids une certaine fraction de kilos de frottements pour le freiner et tous les kilos sont arrêter sur la même distance quel que soit leur nombre. c'est pourquoi les poids lourds freinent aussi bien que les voitures légères!