chocs entre 2 solides
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chocs entre 2 solides



  1. #1
    mathier

    chocs entre 2 solides


    ------

    bonsoir,
    une voiture lancé à 50km/h contre un mur subit des dégats.
    2 voitures lancées l'une contre l'autre à 50Km/h subissent les mêmes dégats.
    est ce parce qu'elles possédent dans le référentiel terrestre la même énergie cinétique ?
    lors du choc l'energie cinetique se transforme en "énergie qui déforme la taule"
    une histoire de 3eme loi de Newton ???
    je ne reussis pas à l'expliquer rigoureusement avec des lois de physique.
    pourriez vous me donner votre avis ?
    merci

    -----

  2. #2
    calculair

    Re : chocs entre 2 solides

    bonjour

    Cas 1) à 1 voiture
    Energie cinetique avant le choc EC1 = 1/2 mV²
    Energie cintique apres le choc = 0
    Energie de deformation 1/2 mV²


    Cas 2 à 2 voitures
    Energie cinetique avant le choc Ect = EC1 + EC2 = 2 x 1/2 mV²
    Energie cinetique apres le choc = 0
    Energie de deformation par voiture 1/2 mV² c'est la même !!
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  3. #3
    mathier

    Re : chocs entre 2 solides

    bonjour
    je ne suis pas sûr d'avoir tout saisi et ne suis pas trop convaincu par tes arguments (qui sont peut être justes)
    Tu travailles en prenant comme système étudié {les 2 voitures} dans le cas 2 puisque l'énergie du système avant le choc est 2* Ec ?
    tu considère alors que l'énergie avant le choc = énergie après le choc , il y a transformations de l'Ec en "énergie de déformation".
    Le système étant symétrique, on divise par 2 l'énergie de déformation pour l'avoir pour une voiture.
    Pour faire une comparaison ne devrait on pas alors prendre dans le cas 1 le sytème {voiture + mur} ? mais la masse totale est différente de la masse des 2 voitures.

  4. #4
    Jeanpaul

    Re : chocs entre 2 solides

    Ce qui fait des dégâts, ce sont les forces qui s'appliquent sur la carrosserie (les passagers, c'est autre chose). Ces forces sont liées à la décélération.
    Le coup des dégâts identiques pour une voiture contre un mur ou 2 voitures face à face, ça ne vaut que si les 2 voitures ont la même masse ! Car alors, par symétrie, on peut imaginer un mur entre les deux.
    Mais une voiture à 50 km/h contre un camion à 50 km/h, c'est pire (pour la voiture !) que si elle cognait un mur.
    Il faut tenir compte de la quantité de mouvement totale et ensuite des décélérations.
    Dans la pratique, les voitures gardent de l'énergie après le choc, c'est plus compliqué.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    mathier

    Re : chocs entre 2 solides

    si j'ai bien compris:
    dans les 2 cas la décélération d'une voiture est la même donc d'apres la 2nde loi de newton F = ma la force exercée par le mur sur la voiture (cas 1) ou la force exercée par la voiture en face sur la voiture (cas 2) est la même.
    la 3ème loi de Newton évoquée dans mon 1er post n'explique rien et des considérations énergétiques sont superflues.
    merci

  7. #6
    mathier

    Re : chocs entre 2 solides

    euh non mon interprétation est fausse sinon le camion arrivant en face ferait autant de dégats.

  8. #7
    Jeanpaul

    Re : chocs entre 2 solides

    C'est bien de faire appel à l'énergie cinétique mais imaginons un cas extrême : une voiture roule à 50 km/h et percute un TGV à 50 km/h, de plein fouet (j'ai dit : imaginons).
    Après le choc, la voiture va reculer à 50 km/h, le TGV sera à peine affecté.
    D'après ton raisonnement : pas de perte d'énergie cinétique, donc dégâts = zéro !
    Il faut raisonner forces, pas énergie cinétique.

  9. #8
    mathier

    Re : chocs entre 2 solides

    ok je suis convaincu par l'abandon de l'énergie cinétique.
    avec les forces ...
    Qu'est ce qui ne va pas dans mon raisonnement précédent "dans les 2 cas la décélération d'une voiture est la même donc d'apres la 2nde loi de newton F = ma la force exercée par le mur sur la voiture (cas 1) ou la force exercée par la voiture en face sur la voiture (cas 2) est la même."
    Puisqu'il est illogique avec l'exemple du camion arrivant à 50km/h en face de la voiture où on aurait plus de dégat sur la voiture avec la même force due à la décélération

  10. #9
    Jeanpaul

    Re : chocs entre 2 solides

    C'est une question de masses respectives. Pendant la durée du choc, les forces de pesanteur, réaction du sol, frottement sont négligeables devant les forces de déformation. Conséquence : le centre de masse continue en translation uniforme.
    Tu as considéré 2 cas (et 2 seulement) :
    1) Une voiture contre un mur : le centre de masse voiture-mur est dans le mur, il ne change pas.
    2) 2 voitures IDENTIQUES l'une contre l'autre : le centre de masse est le milieu des 2 voitures, il ne bouge pas.
    Les 2 cas sont donc équivalents.
    Mais dès que les 2 masses diffèrent, ça ne marche plus, il faut recalculer les vitesses, les décélérations et les forces.

  11. #10
    mathier

    Re : chocs entre 2 solides

    c'est encore confus pour moi, j'essaie de me convaincre en faisant appel à des lois de mécanique car j'ai l'impression de ne plus rien comprendre
    2eme loi de Newton
    conservation de la quantité de mouvement car choc élastique
    mais je n'aboutis pas à grand chose
    je doute même du système à considérer : voiture seul , voiture et mur / 2 voitures
    en tout cas merci pour toutes les explications que tu m'as fournies Jean Paul

  12. #11
    Jeanpaul

    Re : chocs entre 2 solides

    La quantité de mouvement se conserve si les forces externes sont négligeables, rien à voir avec un choc élastique ou pas. C'est l'énergie cinétique qui se conserve dans un choc élastique et ce n'est évidemment pas le cas ici.

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