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Choc sans ceinture



  1. #1
    Polaris

    Choc sans ceinture


    ------

    Bonjour,

    ici: http://www.securiteroutiere.equipeme...ur-enfant.html
    je lis ceci :
    "Lors d'un choc à 50 km/h, un enfant de 30 kg projeté en avant devient une masse de 500 kg humainement impossible à retenir."

    Je comprends bien qu'il s'agit d'une conversion de l'énergie cinétique avant le choc mais ensuite par quel calcul arrive-t-on à ce chiffre de 500 kg ?

    Merci d'avance.

    -----

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  3. #2
    deep_turtle

    Re : Choc sans ceinture



    Bizarre en effet... Je ne vois pas trop comment convertir une vitesse en masse... quelqu'un a une idée ?

  4. #3
    Karibou Blanc

    Re : Choc sans ceinture

    Salut,

    Sans doute, on compare cette (pseudo)force liée à l'accélération du référentiel à une force gravitationnelle. Donc pour trouver les 500 kg, on calcule la force subit par le corps de 30 kg lors de la décélération puis on divise par g.
    Vous en pensez quoi ?

  5. #4
    deep_turtle

    Re : Choc sans ceinture

    Ca colle, pourvu que la décélération ne soit pas instantanée... AU moment où la voiture s'encastre dans l'obstacle, le mannequin de 30 kg continue à 50 km/h et la force qu'il exerce sur tout obstacle qu'il peut rencontrer à son tour dépend des caractéristiques de cet obstacles (dur/mou notamment), non ?

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Opale68

    Re : Choc sans ceinture

    Hello,
    Je ne sais pas trop si celà tient la route :
    "L'automobiliste n'échappe pas en effet aux lois de la physique. Tout corps en mouvement accumule de l'énergie. En cas de choc, l'énergie cinétique dégagée croît en fonction de la masse du véhicule et de sa vitesse initiale. Ainsi, la force d'impact d'un véhicule lancé à 90 km/h est 9 fois supérieure à celle d'un véhicule lancé à 30 km/h. Car lorsque la vitesse est multipliée par 3, l'énergie cinétique est, elle, multipliée par son carré (9). La gravité des traumatismes occasionnés sur le corps humain s'accroit en conséquence."
    "Extrait d'ici " .
    Je n'ai aucune confirmation à ce sujet ... mais en attendant d'autres réponses ...
    Que ce qui vient du coeur aille au coeur (L. van Beethoven)

  8. #6
    martini_bird

    Re : Choc sans ceinture

    Tout ce que je puis dire du point de vue scientifique, c'est qu'un corps (notion physique) de 30 kg projeté à 50km/h est à peu près équivalent à un corps de 500kg projeté à 12 km/h.

    Après, je dirais que c'est une histoire de raccourci pour sensibiliser les automobilistes.

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  10. #7
    yahou

    J'imagine que cette masse correspond à la force d'inertie d'entrainement subie lors de la décélération divisée par l'accélération de la pesanteur.

    Un calcul rapide semble confirmer cette hypothèse. En supposant que la voiture s'arrête en un dixième de seconde avec une accélération constante pendant ce laps de temps, avec les valeurs numériques données, la force d'inertie vaut 4500 N, ce qui correspond à la force de pesanteur subie par une masse de 450 kg. D'ailleurs cette valeur du temps d'arrêt correspond dans ce modèle à une distance d'arrêt de l'ordre du mètre, ce qui colle avec la longueur de voiture prévue pour absorber la déformation (tout ce qui est devant le pare brise).

    edit : croisement avec une foule de messages

  11. #8
    mariposa

    Re : Choc sans ceinture

    Citation Envoyé par deep_turtle


    Bizarre en effet... Je ne vois pas trop comment convertir une vitesse en masse... quelqu'un a une idée ?

    oui j'ai une idée.

    le principe consiste a comparer l' acceleration d'un corps m dans une voiture qui freine en un temps T, avec l'accélération d'un corps dans le champ gravitationnel terrestre.

    Avec les chiffres donné dans l'exemple j'ai trouvé O.15 mS (calcul a la louche).

    pendant ce temps le passager arrière parcourt 1m!

  12. #9
    mariposa

    Re : Choc sans ceinture

    Citation Envoyé par yahou
    J'imagine que cette masse correspond à la force d'inertie d'entrainement subie lors de la décélération divisée par l'accélération de la pesanteur.

    Un calcul rapide semble confirmer cette hypothèse. En supposant que la voiture s'arrête en un dixième de seconde avec une accélération constante pendant ce laps de temps, avec les valeurs numériques données, la force d'inertie vaut 4500 N, ce qui correspond à la force de pesanteur subie par une masse de 450 kg. D'ailleurs cette valeur du temps d'arrêt correspond dans ce modèle à une distance d'arrêt de l'ordre du mètre, ce qui colle avec la longueur de voiture prévue pour absorber la déformation (tout ce qui est devant le pare brise).

    edit : croisement avec une foule de messages
    Je crois que l'on est d'accord voir #8

  13. #10
    cedric

    Re : Choc sans ceinture

    Bonjour,

    C'est certainement a partir des données fournies par les accéléromètres liés au référentiel du mannequin de 30 kg lors des tests de crash, que l'on obtient une accélération maximum. Ici accélération maxi = F / m = 5000 / 30 = 167 m/s² = 17 g.

  14. #11
    Jeanpaul

    Re : Choc sans ceinture

    Citation Envoyé par cedric
    Bonjour,

    C'est certainement a partir des données fournies par les accéléromètres liés au référentiel du mannequin de 30 kg lors des tests de crash, que l'on obtient une accélération maximum. Ici accélération maxi = F / m = 5000 / 30 = 167 m/s² = 17 g.
    C'est exactement ça : lors d'un crash, la caisse subit une décélération de l'ordre de 10 à 20 g (c'est étudié pour). Donc, dans le référentiel de la caisse, le mannequin de 30 kg subit une force d'inertie de l'ordre de 5000 N, abusivement assimilée à un poids de 500 kg.

  15. #12
    wizz

    Re : Choc sans ceinture

    La voiture prend le mur. Le mur est indéformable, (sauf pour les spécialistes de la RDM). Seule la voiture se déforme sur une zone de longueur D. Donc le centre de gravité de la voiture aura une distance de décélération de D. Le conducteur est lié sur son siège qui est lié au véhicule. Donc le conducteur a la même distance de décélération.
    Au moment de l'impact, le véhicule donc le conducteur avance à la vitesse Vi. A la fin, l'ensemble est immobile, Vf=0. Il aura parcouru une distance de D pendant un temps T. On supposera que l'accélération A est constant.

    On a:
    Vf=A*T+Vi=0 donc T=-Vi/A
    D=1/2*A*T²+Vi*T+Di
    Di est la position initialement donc Di=0.
    Après subtitution de T, on a:
    D=-Vi²/A donc A=-Vi²/D

    On a somme F=mA, m est la masse du corps étudié.
    donc F=-Vi²/D*m
    Le signe - parce que le vecteur accélération A est opposé au vecteur vitesse.
    Unités:
    F en N
    A en ms-²
    V en m/s
    D en m
    T en s

    Comme l'unité N est peu parlant au commun des mortels, on préfère par abus de langage, utiliser " l'équivalent " de poids(N) qui est la masse(kg) par la relation P=mG, G la gravitation 9.8N/kg.

    Application numérique:
    Une Mercedes prend un pilier de pont à la vitesse de 180km/h (50m/s) et s'immobilise en 1m. La passagère fait 50kg.
    Faites vos calculs...

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  17. #13
    Polaris

    Re : Choc sans ceinture

    Merci Wizz pour cette réponse aussi claire !!
    Je trouve donc 12755 kg pour ton cas et 590 kg pour le mien.

    Si j'ai bien compris et pour poursuivre le raisonnement, les forces mises en jeu pour être meutrières doivent s'appliquer sur une surface d'impact bien plus restreinte qu'une ceinture de sécurité et dépasser la résistance des "matériaux", non ?

  18. #14
    Garion

    Re : Choc sans ceinture

    A titre indicatif, 50 km/h, c'est la vitesse qu'atteindrait une voiture si on la lachait à environ 10 m de hauteur.

  19. #15
    wizz

    Re : Choc sans ceinture

    Citation Envoyé par Polaris
    Merci Wizz pour cette réponse aussi claire !!
    Je trouve donc 12755 kg pour ton cas et 590 kg pour le mien.
    salut
    Dis moi comment tu as fait pour trouver 590kg???


    Citation Envoyé par Polaris
    Si j'ai bien compris et pour poursuivre le raisonnement, les forces mises en jeu pour être meutrières doivent s'appliquer sur une surface d'impact bien plus restreinte qu'une ceinture de sécurité et dépasser la résistance des "matériaux", non ?
    Oui et pas forcement.
    Il est plus facile d'enfoncer un clou pointu dans une planche de bois qu'une grosse barre de fer dont le bout est plat, le tout avec une même force bien entendu. Au point de contact, la pression exercée dépend de la force exercée mais aussi de la surface concernée. P=F/S. Si cette pression dépasse la résistance des matériaux concernés (force des liaisons inter-atomiques, moléculaires...), ça transperce. C'est pour ça qu'on ne peut pas faire des ceintures de sécurité de faible largeur.

    "meurtrière". je suppose que tu voulais dire pour les passagers du véhicules. Cela dépend surtout de la décélération. 50km/h mais s'arretant net contre un mur est plus dangereux que 300km/h mais ayant 500m pour décélérer. C'est pour ça qu'il ne faut jamais coller au cul de la voiture qui te précède! En incluant les paramètres humaines, les 300km/h sont aussi déconseillés. On ressemble plus à ALESI qu'à SCHUMI.

  20. #16
    Polaris

    Re : Choc sans ceinture

    Salut Wizz,

    j'ai utilisé ta formule avec Vi=50 km/h, D=1 m et m=30 kg (valeurs du #1):
    F=-Vi²/D*m = ((-50000/3600)²/1)*30 = 5787 N
    F=P = m'.G => m' = F/G = 5787/9,8 soit 590 kg et des poussières...

  21. #17
    jopont

    Re : Choc sans ceinture

    bonsoir

    pour une chute libre de 30 mètre d'une masse de 80 kg, la vitesse est d'environ 90 km/heure.
    En admettant que la masse à la fin de la chute décellere sur une distance de 10 cm, d'après les calcul ci-dessus, on aurait une masse équivalent à 50 tonnes.
    est ce correct?

    merci

  22. #18
    sunyata

    Re : Choc sans ceinture

    Citation Envoyé par Polaris Voir le message
    Salut Wizz,

    j'ai utilisé ta formule avec Vi=50 km/h, D=1 m et m=30 kg (valeurs du #1):
    F=-Vi²/D*m = ((-50000/3600)²/1)*30 = 5787 N
    F=P = m'.G => m' = F/G = 5787/9,8 soit 590 kg et des poussières...
    Bonjour,

    Je pense qu'il y a une erreur dans ce calcul, car l'énergie cinétique accumulée E = 1/2 mV^2

    Donc le résultat de 590 Kg est valable si on considère que la décélération s'est fait sur 0,50 m plutôt que sur 1m

    Cordialement

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  24. #19
    jiherve

    Re : Choc sans ceinture

    Bonjour
    La décélération a surtout eu lieu il y a 10ans!
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  25. #20
    Bluedeep

    Re : Choc sans ceinture

    Citation Envoyé par deep_turtle Voir le message


    Bizarre en effet... Je ne vois pas trop comment convertir une vitesse en masse... quelqu'un a une idée ?
    Chercher une valeur scientifique aux propos de la sécurité routière, c'est peine perdue.

  26. #21
    invite19431173

    Re : Choc sans ceinture

    Heu... Ce fil date d'il y a un petit peu plus de 9 ans hein... ^^

  27. #22
    Bluedeep

    Re : Choc sans ceinture

    Citation Envoyé par benjy_star Voir le message
    Heu... Ce fil date d'il y a un petit peu plus de 9 ans hein... ^^
    Certes, mais rien n'a changé dans le fond .....

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