Collision mur à 130km/h vs collision voiture à 130km/h en sens opposé ?

[invitee4bba380]

Bonjour à tous,

Je pensais à ce problème l'autre jour quand je roulais sur l'autoroute

Est-ce que les forces présentées dans ces deux cas sont égales :

- La force ressentie par un conducteur d'une voiture qui roule à 130km/h (par exemple sur l'autoroute) qui rentre dans un mur de béton à cette vitesse sans freiner.
- La force ressentie par un conducteur qui conduit une voiture qui roule à 130km/h et qui rentre dans exactement la même voiture roulant en sens opposé sur la même direction et à la même vitesse.

Je sais bien que ces forces dépendent de beaucoup de paramètres (dureté et formes des matériaux, surface de l'impact..), mais si on simplifie assimilant le béton à une surface infiniment dure, et les voitures exactement identiques.

J'aurais envie de penser par intuition que la force ressentie dans le deuxième cas est forcément supérieure.
Puis j'ai essayé de raisonner en énergie, on ne tient compte que des énergies cinétiques dans ce problème puisque les voitures sont à la même altitude, on a :

[Supposons que les voitures roulent sur un axe x]

Ec = Intégrale (F.dx)
Ec = Fmoy.x [avec x enfoncement du mur dans la voiture, ou de la voiture dans l'autre voiture]
Fmoy = Ec/x

--> Ec = 1/2.m.v^2 où v = 130km/h dans les 2 cas
--> x au maximum la longueur entière de la voiture "qui s'enfonce"

Est-ce que mon raisonnement tient la route et les 2 forces théoriques ressenties sont égales, ou alors pas du tout, il vaut mieux se prendre un mur sur l'autoroute ? (en pratique j'imagine bien que oui)

Merci d'avance pour vos réponses,
Bonne journée
-----

[interferences]

Bonjour,

Les deux forces sont égales. Généralement on prend l'exemple de l’écartèlement avec des chevaux, c'est tout aussi morbide mais plus fun

Au revoir

[invitecaafce96]

Bonjour,
Discussion qui revient régulièrement ...
C'est pareil : premier cas : 1/2 mv^2 subi par un véhicule .
Deuxième cas : 2 fois 1/2 mv^2 à se partager pour 2 véhicules .

[invite75a796c1]

Bonsoir,
je dirais plutôt
dans le 1er cas : répartition de 1/2 mv^2 entre le véhicule et le mur
et dans le second : répartition de la somme soit le double ici

Non ?
( désolé, pas vu l'hypothèse sur le mur parfait )

[A voir en vidéo sur Futura]

[Garion]

Deuxième cas : 2 fois 1/2 mv^2 à se partager pour 2 véhicules .

Dans le deuxième cas, ça ne serait pas plutôt 1/2m.(v*2)^2, soit 4 fois 1/2 mv^2 à se partager entre les deux voitures ?

[invite75a796c1]

Bonsoir,

si vous changez de repère pour compter 2v , ne comptez dissiper dans la collision que l'énergie de la différence de vitesses. Même "à l'arrêt" au point d'impact, les véhicules continuent à avoir une vitesse par rapport au repère qui donne 2v ( qui n'a lui aucune raison de "s'arrêter" après le choc )

On peut prendre comme référence le choc de 2 véhicules pour des raisons de symétrie. L'énergie est dissipée dans le froissement des tôles symétriquement.

Dans le cas où un mur remplace l'un des 2 véhicules, on a donc moitié moins d'énergie pour un seul véhicule mais le mur qui renvoie 100% de l'onde de choc n'existe pas. Un mur quelconque absorbera une partie de l'énergie en la diffusant sur son support et peut même casser et ce sans énergie cinétique initiale. Ce qui fait quelques pertes sans symétrie.

Donc, le choc entre 2 véhicules est plus dévastateur que contre un mur.

Les forces dépendent des temps de décélération qui doivent être différents dans les 2 cas.
Leurs courbes par élément de masse doivent dépendre de la matière, la texture et la position le long de l'axe de choc. De quelques nanos secondes à quelques secondes. Il arrive souvent que le choc soit absorbé avant d'atteindre l'arrière ( il suffit de voir les photos d'accidents )

Les forces ne sont pas constantes comme en gravitation. S'il s'agit de comparer exactement les pointes , ca doit être très compliqué. Mais on peut penser qu'il y aura inversion : le mur rigide arrêtera probablement plus vite un bolide qu'un autre bolide. Celui ci mettra , lui aussi , du temps à se plier tout en cédant , pendant l'écrasement, de l'espace pour allonger le temps de choc.

A vérifier , merci ( au clavier bien-sûr ) ...

[invitecaafce96]

Dans le deuxième cas, ça ne serait pas plutôt 1/2m.(v*2)^2, soit 4 fois 1/2 mv^2 à se partager entre les deux voitures ?

Re,
Non, chaque véhicule qui se déplace possède 1/2mv^2 , c'est tout . Et c'est aussi cela, et seulement cela , qui doit être dissipé dans le choc , quel qu'il soit . .
(Ps : si votre proposition était vraie, on pourrait s'acheminer sur la production d'énergie gratuite et infinie ...)

[Amanuensis]

Il n'empêche que la différence d'énergie cinétique entre avant et après le choc dépend du référentiel. En effet 1/2m(v+w)² - 1/2m(0+w)² = 1/2mv² + m v.w, et on peut comprendre que le terme mv.w trouble certains.

Certes on peut dire qu'il faut choisir le référentiel tel que l'énergie cinétique soit nulle après le choc, et ajouter "c'est tout", mais on peut imaginer que certains restent sur leur soif...

[Comme déjà indiqué, c'est un sujet qui a été traité plusieurs fois dans le passé sur ce forum.]

[Garion]

Ok, merci, j'ai compris mon erreur.

[invitee4bba380]

Re,

Merci pour vos réponses, c'est plus clair comme ça.
Effectivement, excusez-moi ce sujet a déjà été traité sur ce forum.

Pour ceux que ça intéresse : http://forums.futura-sciences.com/ph...vehicules.html