Fiche de cours

Énergie dissipée lors d'un choc

Collège > 5eme, 4eme, 3eme > Physique Chimie > Énergie dissipée lors d'un choc

Fiche de cours
Quiz et exercices
Vidéos et podcasts

Objectifs

Dans des conditions normales de freinage, un véhicule s'immobilise en dissipant son énergie cinétique sous forme d'énergie thermique. Comment cette énergie est-elle dissipée lors d'un choc ? Quelle est l'action des dispositifs destinés à limiter les effets de ces chocs sur les passagers ? Quelles sont les conversions d'énergie qui interviennent dans d'autres types de choc ?

1. Dissipation de l'énergie cinétique lors d'un choc frontal entre un véhicule et un obstacle fixe

a. Dissipation de l'énergie cinétique du véhicule

Un choc, comme un arrêt par freinage, provoque l'immobilisation du véhicule et donc la dissipation de son énergie cinétique initiale.

D'après l'expression de l'énergie cinétique (E_c =

mv²) la violence du choc dépend donc de la masse du véhicule.

La violence du choc dépend également de la vitesse initiale : plus la vitesse est élevée, plus le choc risque d'être destructeur et mortel.

Lors du choc, l'énergie cinétique du véhicule est dissipée :

en déformant le véhicule (déformation de la carrosserie, des éléments mécaniques, destruction du pare-brise, etc.) ;
en déformant l'obstacle percuté ;
en se transférant aux passagers (l'énergie cinétique des passagers est alors augmentée et le choc est rendu plus dangereux pour ces derniers).

b. Dissipation de l'énergie cinétique des passagers

Les passagers du véhicule étant en mouvement par rapport au sol, ils possèdent également une énergie cinétique qui doit être dissipée.

Cette dissipation se fait aussi par déformation :

des objets ou parties de la voiture avec lesquels ils rentrent en contact ;
des membres, organes, muscles, os du corps. Des déformations trop importantes peuvent provoquer des blessures, qui peuvent être mortelles.

2. Les dispositifs de sécurité

a. Déformabilité du véhicule

La partie avant du véhicule est conçue pour se déformer en cas de choc violent. Cette déformation est censée absorber le maximum d'énergie cinétique et empêcher un transfert d'énergie trop important au passager. L'habitacle de la voiture (partie où se trouvent les passagers) est quant à lui censé être le plus rigide possible et empêcher la pénétration de la partie avant qui se déforme.

b. La ceinture de sécurité

La ceinture de sécurité est destinée à absorber l'énergie cinétique du passager en cas de choc. Elle lui évite également d'être éjecté de la voiture ou projeté en avant.

Un choc trop violent peut provoquer de graves blessures au thorax mais le port de la ceinture de sécurité permet d'épargner chaque année de nombreuses vies.

Ceinture de sécurité.

c. L'airbag

Il s'agit d'un système de sécurité qui peut être disposé en différents endroits de l'habitacle d'une voiture et qui est équipé d'un détecteur de choc. Lorsqu'il se déclenche, du gaz est injecté très rapidement dans un sac qui se gonfle, afin d'amortir le choc du passager.

L'énergie cinétique de ce dernier est principalement absorbée par déformation de l'air-bag. Un de ses avantages est de dissiper l'énergie sur une surface plus grande que la ceinture de sécurité, limitant ainsi le risque de blessure.

Air-bag sortant du volant.

3. Autres exemples de chocs

a. Chute d'une météorite

Lorsque qu'une météorite rentre dans l'atmosphère, elle est portée à haute température par les frottements de l'air : son énergie cinétique est dissipée sous forme d'énergie thermique.

Les plus petites se désagrègent complètement et se consument, mais les plus grosses rentrent en collision avec le sol, et l'énergie cinétique restante est dissipée par déformation de la météorite (qui explose) et du sol (éjection de matière et formation d'un cratère), ainsi que sous forme thermique.

b. Choc entre des boules de billard

Lorsqu'une boule de billard est projetée vers une autre boule immobile, cette dernière est mise en mouvement.
Lors du choc, il y a donc transfert d'énergie cinétique de la première boule vers la deuxième.

L'essentiel

Lors du choc d'une voiture avec un obstacle, l'énergie cinétique initiale doit être dissipée.

Les conséquences du choc dépendent de l'énergie cinétique : sa violence est d'autant plus importante que la masse et la vitesse sont élevées.
Lors d'un choc, l'énergie cinétique du véhicule est dissipée par déformation de l'obstacle, du véhicule et transfert aux passagers.
L'énergie cinétique des passagers est dissipée par déformation des objets avec lesquels ils rentrent en contact, ou par déformation du corps des passagers.

Les dispositifs de sécurité sont destinés à protéger les passagers et à dissiper l'énergie cinétique sans provoquer de blessures.

La déformabilité de la partie avant de la voiture favorise la dissipation de son énergie cinétique.
La ceinture de sécurité et l'airbag permettent de dissiper l'énergie cinétique du passager.

Évalue ce cours !

Note 3.4 / 5. Nombre de vote(s) : 77

Des quiz et exercices pour mieux assimiler sa leçon

La plateforme de soutien scolaire en ligne myMaxicours propose des quiz et exercices en accompagnement de chaque fiche de cours. Les exercices permettent de vérifier si la leçon est bien comprise ou s’il reste encore des notions à revoir.

S’abonner

Des exercices variés pour ne pas s’ennuyer

Les exercices se déclinent sous toutes leurs formes sur myMaxicours ! Selon la matière et la classe étudiées, retrouvez des dictées, des mots à relier ou encore des phrases à compléter, mais aussi des textes à trous et bien d’autres formats !

Dans les classes de primaire, l’accent est mis sur des exercices illustrés très ludiques pour motiver les plus jeunes.

S’abonner

Des quiz pour une évaluation en direct

Les quiz et exercices permettent d’avoir un retour immédiat sur la bonne compréhension du cours. Une fois toutes les réponses communiquées, le résultat s’affiche à l’écran et permet à l’élève de se situer immédiatement.

myMaxicours offre des solutions efficaces de révision grâce aux fiches de cours et aux exercices associés. L’élève se rassure pour le prochain examen en testant ses connaissances au préalable.

S’abonner

Des vidéos et des podcasts pour apprendre différemment

Certains élèves ont une mémoire visuelle quand d’autres ont plutôt une mémoire auditive. myMaxicours s’adapte à tous les enfants et adolescents pour leur proposer un apprentissage serein et efficace.

Découvrez de nombreuses vidéos et podcasts en complément des fiches de cours et des exercices pour une année scolaire au top !

S’abonner

Des podcasts pour les révisions

La plateforme de soutien scolaire en ligne myMaxicours propose des podcasts de révision pour toutes les classes à examen : troisième, première et terminale.

Les ados peuvent écouter les différents cours afin de mieux les mémoriser en préparation de leurs examens. Des fiches de cours de différentes matières sont disponibles en podcasts ainsi qu’une préparation au grand oral avec de nombreux conseils pratiques.

S’abonner

Des vidéos de cours pour comprendre en image

Des vidéos de cours illustrent les notions principales à retenir et complètent les fiches de cours. De quoi réviser sa prochaine évaluation ou son prochain examen en toute confiance !

S’abonner

Profs en ligne

Découvrez le soutien scolaire en ligne avec myMaxicours

Plongez dans l'univers de myMaxicours et découvrez une approche innovante du soutien scolaire en ligne, conçue pour captiver et éduquer les élèves de CP à la terminale. Notre plateforme se distingue par une riche sélection de contenus interactifs et ludiques, élaborés pour stimuler la concentration et la motivation à travers des parcours d'apprentissage adaptés à chaque tranche d'âge. Chez myMaxicours, nous croyons en une éducation où chaque élève trouve sa place, progresse à son rythme et développe sa confiance en soi dans un environnement bienveillant.

Profitez d'un accès direct à nos Profs en ligne pour une assistance personnalisée, ou explorez nos exercices et corrigés pour renforcer vos connaissances. Notre assistance scolaire en ligne est conçue pour vous accompagner à chaque étape de votre parcours éducatif, tandis que nos vidéos et fiches de cours offrent des explications claires et concises sur une multitude de sujets. Avec myMaxicours, avancez sereinement sur le chemin de la réussite scolaire, armé des meilleurs outils et du soutien de professionnels dédiés à votre épanouissement académique.

EXERCE-TOI EN T'ABONNANT