Bonjour à tous
P=mG.....comment calculer la décélération, en nombre de G, lors de l' impact d'un projectile animé d'une vitesse de 20m/s qui tombe à 0 m/s lorsque l'obstacle interromp sa course??
Merci à vous
Calcul de la décelération lors d'un impact
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Ze Venerable
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Bonjour! c'est un problème compliqué. La déformation de l'obstacle dépend des la contrainte qu'excerce sur lui le projectile. Seulement cette contrainte est obtenue par la connaissance de la vitesse de la déformation de l'obstacle (selon f=m.a).
Une première approche ça serait de modéliser le comportement de l'obstacle par un ressort je pense. Dans ce cas ça peut se résoudre à la main. Si on veutplus de réalisme, il faudra rapidement passer aux simulations
Une première approche ça serait de modéliser le comportement de l'obstacle par un ressort je pense. Dans ce cas ça peut se résoudre à la main. Si on veutplus de réalisme, il faudra rapidement passer aux simulations
Ze Venerable a écrit :Bonjour! c'est un problème compliqué....
OK, j'ai compris que c'était un pb compliqué..et en particulier pour un non physicien..!!
Troublant ce "delta" entre le candide qui voit un avion percuter une montagne, s'arrêter et exploser "instantanément" alors que la montagne ne bouge pas..et le physicien pour qui
*l'arrêt "instantané" ne peut exister
* "l'explosion" est obligatoirement précédée d'une déformation et pour qui
*la montagne bouge...
Alors....,pour faire plus simple... comment calculer le nombre de "G" encaissés lors d'une accélération linéaire de 0m à 20m/s en... 5 secondes par exemple.??....la réponse doit être plus simple avec un facteur temps je suppose??
Désolé, je suis moins mauvais dans d'autres branches...
!!
Je trouve ça très bien de s'intéresser à tous surtout quand on est pas spécialiste 
Pour répondre à ta question sur l'accélération, tout dépend comment tu pars de 0 km/h pour atteindre 20 km/h en 5 secondes.
Tu peux très bien accélérer constamment (donc accélération uniforme). Dans ce cas, c'est simple : 20 km/h / 5 secondes = 1.1 m/s² = 0.1 G
Sinon tu peux accélérer tout doucement jusqu'à 2 secondes, puis très brutalement jusqu'à 3 secondes et ne plus accélérer du tout (dans ce cas l'accélération sera bien plus violente).
Sinon concrètement, si tu es à une certaine vitesse, et que tu entres en collisions avec une matière très déformable (épais buisson, bache etc...), ton accélération sera très faible.
Si tu entres dans un mur en béton qui ne se déforme quasiment pas, l'accélération sera... un peu plus brutal (ce qui explique pourquoi se prendre un airbag est moins dangeureux qu'un mur en béton).
Pour répondre à ta question sur l'accélération, tout dépend comment tu pars de 0 km/h pour atteindre 20 km/h en 5 secondes.
Tu peux très bien accélérer constamment (donc accélération uniforme). Dans ce cas, c'est simple : 20 km/h / 5 secondes = 1.1 m/s² = 0.1 G
Sinon tu peux accélérer tout doucement jusqu'à 2 secondes, puis très brutalement jusqu'à 3 secondes et ne plus accélérer du tout (dans ce cas l'accélération sera bien plus violente).
Sinon concrètement, si tu es à une certaine vitesse, et que tu entres en collisions avec une matière très déformable (épais buisson, bache etc...), ton accélération sera très faible.
Si tu entres dans un mur en béton qui ne se déforme quasiment pas, l'accélération sera... un peu plus brutal (ce qui explique pourquoi se prendre un airbag est moins dangeureux qu'un mur en béton).
bongo1981 a écrit :
Tu peux très bien accélérer constamment (donc accélération uniforme). Dans ce cas, c'est simple : 20 km/h / 5 secondes = 1.1 m/s² = 0.1 G).
OK, mais j'avais parlé d'accélération "linéaire"..le bon terme était donc "uniforme"..
!........et de 20 mètres secondesoit 72km/h.. (et non 20km/h)mais peu importe ...puisque je ne saîs même pas comment calculer les G à partir de la durée de l'accélération, uniforme, de 0 à 20m/s.....peux tu me donner la formule...?bongo1981 a écrit :Sinon concrètement, si tu es à une certaine vitesse, et que tu entres en collisions avec une matière très déformable (épais buisson, bache etc...), ton accélération sera très faible.
Si tu entres dans un mur en béton qui ne se déforme quasiment pas, l'accélération sera... un peu plus brutal (ce qui explique pourquoi se prendre un airbag est moins dangeureux qu'un mur en béton).
"Elémentaire mon cher bomgo"...la preuve en est que ça, je l'ai compris facilement..
...
Par contre je n'arrive pas à faire la jonction avec l'affirmation courante au point de trainer "partout" dans les résultats de "crash tests" selon laquelle un corps de 60kg projeté contre un obstacle à 70Km/h (mes 20m/s).."pèserait" 1800kg à l'impact..ce qui fait grincer des dents aux physiciens mais reste très imagé et compréhensible pour les profanes.......et je cherche la relation entre la brutale (je ne dis pas instantanée) décélération et l'augmentation du poids...en somme quel poids indiquerait un "peson" à ressort au crochet duquel se cramponnerait au passage pour s'arrêter (décélération) ce corps de 60kg projeté à 70km/h,..... à moins qu'il ne s'écrase sur le plateau d'une balance mécanique dont le curseur indiquerait alors quel poids??
D'où ma quête..peut être maladroite, et je m'en excuse...!
Merci à toi
Pour moi linéaire c'est accélération longitudinale (vecteur accélération parallèe au vecteur vitesse). Si tu veux, c'est ce qui est possible dans un train sur des rails sur un parcours en ligne droite.sexymouss a écrit :OK, mais j'avais parlé d'accélération "linéaire"..le bon terme était donc "uniforme"..
Excuse-moi, j'avais lu trop vite ton postesexymouss a écrit :!........et de 20 mètres secondesoit 72km/h.. (et non 20km/h)mais peu importe ...puisque je ne saîs même pas comment calculer les G à partir de la durée de l'accélération, uniforme, de 0 à 20m/s.....peux tu me donner la formule...?
Pour 20 m/s en 5 secondes, ça représente une accélération de :
20 / 5 = 4 m/s²
Soit un peu moins de 0.5G
Aucun soucisexymouss a écrit :"Elémentaire mon cher bomgo"...la preuve en est que ça, je l'ai compris facilement..
Par contre je n'arrive pas à faire la jonction avec l'affirmation courante au point de trainer "partout" dans les résultats de "crash tests" selon laquelle un corps de 60kg projeté contre un obstacle à 70Km/h (mes 20m/s).."pèserait" 1800kg à l'impact..ce qui fait grincer des dents aux physiciens mais reste très imagé et compréhensible pour les profanes.......et je cherche la relation entre la brutale (je ne dis pas instantanée) décélération et l'augmentation du poids...en somme quel poids indiquerait un "peson" à ressort au crochet duquel se cramponnerait au passage pour s'arrêter (décélération) ce corps de 60kg projeté à 70km/h,..... à moins qu'il ne s'écrase sur le plateau d'une balance mécanique dont le curseur indiquerait alors quel poids??
D'où ma quête..peut être maladroite, et je m'en excuse...!
Merci à toi
Je pense qu'en langage rigoureux, il faudrait parler d'un choc à 30g (un homme ayant une masse de 60 kg pèserait 30 fois plus).
30g correspond à une accélération de 300 m/s²
Rapporté à un choc à 20 m/s c'est comme s'il fallait :
20 / 300 = 0.6 secondes
pour s'arrêter.
pour completer 1 G correspond a 9.81 m s-2 (attraction de la terre)
Apres pour savoir il suffit de trouver combien on a de fois G
Apres pour savoir il suffit de trouver combien on a de fois G
"Le soleil, avec toutes ces planetes qui gravitent sous sa gouverne, prend encore le temps de murir une grappe de raisin, comme s'il n'y avait rien de plus important. " Galilee
bongo1981 a écrit :
Pour 20 m/s en 5 secondes, ça représente une accélération de :
20 / 5 = 4 m/s²
Soit un peu moins de 0.5G...............
............Aucun souci
Je pense qu'en langage rigoureux, il faudrait parler d'un choc à 30g (un homme ayant une masse de 60 kg pèserait 30 fois plus).
30g correspond à une accélération de 300 m/s²
Rapporté à un choc à 20 m/s c'est comme s'il fallait :
20 / 300 = 0.6 secondes
pour s'arrêter.
Ben voila....ça je comprends...merci...je concocte, je retourne tout ça dans ma petite cervelle de travailleur manuel et je reviens sans doute , et sans honte, au besoin...quémander quelques précisions supplémentaires .... mais je crois que pour l'essentiel, "la lumière fut"
et si ce fut une "petite chose pour toi ..ce fut un grand pas pour moi".. 
..car cette réponse simple et claire....je l'ai attendue.....depuis un certain temps....comme quoi ce qui se conçoit bien s'énonce clairement..! Merci encore!Bon , j'émerge......et je constate après calcul selon tes données que, pour qu'un corps de 60 kg animé d'une vitesse de 20m/s arrive sur l'obstacle avec un poids apparent de 1800kg comme cela est vulgarisé un peu partout, il faut que son arrêt ne dure que 0,0066 s ce qui aboutit par 20/0,0066 à une décélération de 3030ms2 soit 303G qui X 60 =1818kg
CQFD
Il faut donc en conclure que dans les rapports de "crash test" la durée de l'impact est estimée à 0,0066s......mais à partir de quelles données, je ne sais mais en tous cas .....j'ai enfin compris le pourquoi du comment....et j'en suis fort aise
Je ne redis pas merci pour ne point être taxe d'obséquiosité...mais je n'en pense pas moins!!
CQFD
Il faut donc en conclure que dans les rapports de "crash test" la durée de l'impact est estimée à 0,0066s......mais à partir de quelles données, je ne sais mais en tous cas .....j'ai enfin compris le pourquoi du comment....et j'en suis fort aise
Je ne redis pas merci pour ne point être taxe d'obséquiosité...mais je n'en pense pas moins!!
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highflyaddict
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Euh... Y a un truc qui m'échappe ou bien ? :
Si le véhicule roule à 20 m/s au moment de l'impact, en admettant au pifometre une déformation de 1 m de la partie moteur et en négligeant la déformation de l'obstacle (ah la souplesse du béton !), la durée de l'impact sera forcément un peu supérieure au vingtième de seconde soit 0,05s
D'ailleurs 1800 = 30 * 60, on a alors une décelleration de 30 G, ce qui à la louche est quand même plus compatible avec la survie des passagers que 300 G
!
Si le véhicule roule à 20 m/s au moment de l'impact, en admettant au pifometre une déformation de 1 m de la partie moteur et en négligeant la déformation de l'obstacle (ah la souplesse du béton !), la durée de l'impact sera forcément un peu supérieure au vingtième de seconde soit 0,05s
D'ailleurs 1800 = 30 * 60, on a alors une décelleration de 30 G, ce qui à la louche est quand même plus compatible avec la survie des passagers que 300 G
!"Si nous employons le carburant pour obtenir notre puissance nous vivons sur notre capital - cette méthode est barbare." Nikola Tesla 1900
Encore moi..quand vous saurez que je vous sollicite pour répondre aux questions que me posent des gamins en école de pêche sur leurs cannes et la propulsion des leurres, vous serez j'espère indulgents, et accepterez de m'aidez à ne pas les décevoir.....en étant ridicule..mais là n'est pas mon problème..
Une masse de 25 grammes projetée à 20m/s sur un obstacle qui l'arrête en 0,06s subit une décélération de "à peu près" 30 g qui lui confère en instantané et "à la louche" un poids apparent de 0,025kg x 30 = 0,750 kg!Ok, no problem!!
Une masse de 559g(c'est le poids de leur moulinet) animée d'une vitesse de 0,05m/s (oui, 5 centimètres/s) projetée sur le même obstacle qui l'arrête également en 0,06s...subit une décélération de 0,83ms2 soit , à la "grosse louche" (pardon pour les puristes mais il s'agit de gamins),,grosso modo, un dixième de G! or si je multiplie 0,1G X 0,559kg..je trouve 0,06...j'en fais quoi?? ce n'est pas le poids apparent instantané à l'impact ??
Pardon à vous...mais les galmins sont cruels!! et ça vous fait une petite "récréation"...
Une masse de 25 grammes projetée à 20m/s sur un obstacle qui l'arrête en 0,06s subit une décélération de "à peu près" 30 g qui lui confère en instantané et "à la louche" un poids apparent de 0,025kg x 30 = 0,750 kg!Ok, no problem!!
Une masse de 559g(c'est le poids de leur moulinet) animée d'une vitesse de 0,05m/s (oui, 5 centimètres/s) projetée sur le même obstacle qui l'arrête également en 0,06s...subit une décélération de 0,83ms2 soit , à la "grosse louche" (pardon pour les puristes mais il s'agit de gamins),,grosso modo, un dixième de G! or si je multiplie 0,1G X 0,559kg..je trouve 0,06...j'en fais quoi?? ce n'est pas le poids apparent instantané à l'impact ??
Pardon à vous...mais les galmins sont cruels!!
et ça vous fait une petite "récréation"...