Applications de la sécurité routière : vitesse excessive, choc frontal et ceinture

3ème · Physique-Chimie 3ème

À retenir

• Équivalence choc routier / chute libre d'un immeuble : - Un choc frontal à 50 km/h contre un obstacle indéformable équivaut à une chute libre du 3ème étage d'un bâtiment (environ 10 m de haut) ! - Un choc à 90 km/h équivaut à une chute libre du 10ème étage (environ 32 m de haut) ! - Un choc à 130 km/h équivaut à une chute du 22ème étage (environ 67 m de haut) ! • Rôle physique des dispositifs de sécurité passive : - La ceinture de sécurité : solidarise le corps avec l'habitacle et évite la projection vers l'avant à la vitesse initiale du véhicule (principe d'inertie). - L'airbag : amortit le choc en augmentant la durée et la distance d'arrêt de la tête, réduisant la décélération subie par le cerveau. - Les zones de déformation programmée de la carrosserie : absorbent l'énergie cinétique en se pliant progressivement, évitant que toute l'énergie soit transmise aux passagers.

Le cours

Applications de la sécurité routière : vitesse excessive, choc frontal et ceinture • Équivalence choc routier / chute libre d'un immeuble : - Un choc frontal à 50 km/h contre un obstacle indéformable équivaut à une chute libre du 3ème étage d'un bâtiment (environ 10 m de haut) ! - Un choc à 90 km/h équivaut à une chute libre du 10ème étage (environ 32 m de haut) ! - Un choc à 130 km/h équivaut à une chute du 22ème étage (environ 67 m de haut) ! • Rôle physique des dispositifs de sécurité passive : - La ceinture de sécurité : solidarise le corps avec l'habitacle et évite la projection vers l'avant à la vitesse initiale du véhicule (principe d'inertie). - L'airbag : amortit le choc en augmentant la durée et la distance d'arrêt de la tête, réduisant la décélération subie par le cerveau. - Les zones de déformation programmée de la carrosserie : absorbent l'énergie cinétique en se pliant progressivement, évitant que toute l'énergie soit transmise aux passagers. Astuce et méthode clé Pour imaginer la violence d'un choc à 50 km/h, demande-toi si tu oserais sauter du 3ème étage ! La vitesse d'impact au sol serait pratiquement la même : environ 14 m/s. Piège classique à éviter Ne t'imagine pas pouvoir retenir ton corps avec tes bras lors d'un choc à 50 km/h : pour un passager de 70 kg, le corps pèse virtuellement plusieurs tonnes sous l'effet de la décélération !

Dans ce chapitre

• Formes d'énergie et chaînes énergétiques de base de 5ème
• Vitesse moyenne et chronophotographie d'un mouvement de 4ème
• Distance de freinage et sécurité routière de 4ème
• Définition de l'énergie cinétique liée au mouvement d'un objet
• Expression mathématique de l'énergie cinétique : relation Ec = 1/2 m v^2
• Unités du Système International pour l'énergie cinétique (Joule, kg, m/s)
• Influence prépondérante de la vitesse au carré sur l'énergie cinétique
• Définition de l'énergie potentielle de position liée à l'altitude : Ep = m x g x h
• Énergie mécanique totale d'un système : relation Em = Ec + Ep
• Conservation de l'énergie mécanique lors d'une chute sans frottements
• Transfert d'énergie sous forme thermique lors des frottements et freinage
• Conséquences de l'énergie cinétique sur la distance de freinage et les chocs
• Applications de la sécurité routière : vitesse excessive, choc frontal et ceinture
• Bilan : Synthèse et méthode sur l'énergie cinétique et la sécurité routière