QUELQUES REPERES PHYSIQUES
Définition :
L'énergie cinétique est l'énergie que contient une masse m en mouvement à la vitesse V. Lorsqu'un véhicule se déplace, il contient de l'énergie cinétique. La quantité d'énergie contenue s'exprime par :
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2.1. Sur le DR1, préciser ce qu'il faut faire de l'énergie cinétique que contient un véhicule se déplaçant à la vitesse V pour stopper le véhicule.
2.2. Sur le DR1, donner le nom de la solution technologique qui permet cela dans la plupart des véhicules routiers.
Méthode : MISE EN MOUVEMENT ET ARRET DU VEHICULE SANS CONTRAINTE EXTERIEURE
On définit l'accélération comme la vitesse de « montée en vitesse » ou de « descente en vitesse » d'un objet.
Une accélération peut être positive ou négative. Dans ce dernier cas, on parle aussi de décélération.
L'accélération se calcule à partir de :
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L'unité de l'accélération est le m.s-2.
Par exemple, un véhicule qui passe de 0 à 10 m.s-1 en 5 s aura une accélération de 2 m.s-2 qui se calcule à partir de :
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On définit le g comme unité relative des accélérations ; 1 g équivaut à 9,81 m.s-2. Ainsi, une accélération de 30 m.s-2 vaudra 3 g.
Sur le tableau N°1 du DR1, calculer l'accélération en m.s-2 puis en g :
2.3. d'une Renault Clio qui passe de 0 à 30 m.s-1 en 10 s.
2.4. d'une Formule 1 qui passe de 0 à 60 m.s-1 en 6 s.
2.5. d'une Renault Clio qui passe de 30 m.s-1 à 0 en 4 s.
2.6. d'une Formule 1 qui passe de 60 m.s-1 à 0 en 2 s.
Méthode : MISE EN MOUVEMENT ET ARRET DU VEHICULE AVEC CONTRAINTE EXTERIEURE
Lors de l'arrêt violent du véhicule (avec contrainte extérieure comme un mur par exemple), les temps d'arrêt sont raccourcis.
2.7. Sur le tableau N°1 du DR1, calculer l'accélération en m.s-2 puis en g d'une Renault Clio qui passe de 15 m.s-1 à 0 en 0,15 s.
2.8. En analysant les résultats de la colonne accélération, préciser ce qui se passe lors d'un arrêt violent.
2.9. En déduire la grandeur physique pertinente à acquérir pour détecter un arrêt violent et déclencher les éléments de protection (airbag, ...).
