Les forces en mouvement...

[camus1440]

Bonjour à toutes et à tous !

 

J'ai une question de physique fondamentale. Sur les forces. Je vous explique le contexte, puis le problème...

 

Afin de faire partager mes quelques connaissances dans le domaine, j'ai soumis il y a 2 jours à mes contacts Facebook une problématique concernant un accident de la route (sans les termes techniques du style "mouvement rectiligne uniforme" ou autres, de sorte que ce soit accessible pour tous). Bon, c'est pas de l'astro hein, mais n'importe quel contexte spatial similaire aurait fonctionné La voici :

 

Vous vous trouvez dans bus lancé à 100km/h, au beau milieu de l'allée centrale, lorsque le véhicule est stoppé net par un obstacle [bien plus] massif (véhicule, mur blindé, peu importe. ..).

Ayant vu arriver l'accident, vous avez décidé de sauter sur place - donc verticalement -, un centième de seconde avant l'impact.

 

QUESTION : Que vous arrive-t-il ?

 

Voilà.

Qu'on soit clair, ici le problème est posé avec un minimum de détails. Il n'est point question de décélération, de frottements, ni de vitesses résiduelles. Le principe étant de montrer que la plupart des intervenants avaient au depart la mauvaise intuition, à savoir que le corps était "projeté" à l'arrière du bus. J'ai reçu les réponses suivantes : 5 fois que le corps continue à 100km/h vers le pare-brise avant du bus, 4 fois que le corps était "projeté" à l'arrière du bus et 1 fois qu'il retombait à la même place

 

Bref. Le vrai souci maintenant, c'est qu'une des personnes ayant bien compris que dans ce cas on continuerait notre course à 100km/h dans le pare-brise n'en démord pas sur un point : Au même temps t de l'impact, une personne en contact avec le sol serait "projetée" plus violemment vers l'avant qu'une personne alors en l'air dans le bus. Il suppose ainsi que cette personne en contact "subirait" l'impact de la collision à l'avant du véhicule et donc que l'accident lui serait plus fatal.

J'ai déjà essayé de le convaincre en expliquant les observations selon 2 referentiels (le bus et le bord de la route), l'énergie cinétique (soit le fait que les deux personnes avaient accumulé la même énergie lors de l'accélération du bus jusqu'aux 100km/h et qu'ils partiraient donc vers l'avant à la même vitesse suite à l'impact), sans parler du fait qu'il irait même moins vite si l'on tient compte de frottements au départ et durant la course jusqu'au pare-brise... mais il ne l'entend pas ainsi, sans pour autant parvenir à expliquer ce qui le chiffonne...

 

Ce que je vous demande juste, c'est de témoigner à cet ami - à travers mon post - de l'impossibilité de son point de vue (ou de sa véracité, dans le cas où c'est moi qui aurait loupé un point fondamental. Mais j'en doute fortement).

 

Merci d'avance et désolé pour la longueur !...

[syncopatte]

Dis-lui que les sièges, solidement boulonnés au sol, ne sont pas projetés vers l'avant.

 

Patte.

['Bruno]

(oups)

Modifié 15 novembre 2015 par 'Bruno

['Bruno]

Déjà, on se doute qu'il sera projeté en avant et non en arrière puisqu'il existe des ceintures de sécurité.

 

Après, le fait de toucher ou non le sol, je ne vois pas ce que ça change : il sera projeté à la même vitesse, et la violence du choc avec le pare-brise avant (ou autre élément du bus) ne dépend que de la vitesse et de sa masse. (Il me semble que lorsqu'il touche le sol, c'est sa masse à lui qui compte, pas celle du bus.) Je pense que c'est plutôt ton ami qui devrait s'expliquer (il a peut-être raison, mais s'il a raison, c'est que notre vision est trop simpliste, donc c'est à lui de nous apprendre en quoi le problème était plus subtil).

 

(Mais je ne suis pas du tout physicien.)

[bang*gib]

Bonsoir.

 

 

Ce que j'en pense si ...

 

T'es debout dans un bus ou le couloir d'un train (wagon) bien plus long pour le confort de l'expérience.

Tu fais une croix au sol et tu sautes.

Tes pieds se reposeront au même endroit pour un mouvement rectiligne et uniforme (déplacement droit du train et à la même vitesse)

 

Trop fort je suis.

 

Maintenant tu sautes de nouveau, pendant que t'es en l'air, le train pile .

 

Je ne sais pas ou tu pourrais te retrouver même s'il y'avait une accélération brutale du train. C'est à essayer .

 

Il faut savoir que ton corps, ses molécules subissent un déplacement ...

 

Il y'a des physiciens sur le fofo, et j'espère qu'ils interviendront pour l'intérêt de la question.Sinon on peut les solliciter.

[stefg1971]

Inévitablement la gars en contact avec le sol ira un peu moins vite vers l'avant après l'impact. Frottement statique dans un premier temps puis frottement dynamique qui sont opposés à son mouvement par rapport au bus.

[SULREN]

Bonsoir,

Je ne suis pas physicien; j'ai juste quelques connaissances en mécanique.

Au moment précis où le pare-choc du bus heurte l'obstacle:

Le gars posé sur le sol du bus continuera sa course vers l'avant avec un vecteur vitesse qui était le vecteur vitesse du bus avant que celui heurte l'obstacle.

Le gars qui a sauté à la verticale continuera sa course avec un vecteur vitesse qui est la résultante de deux vecteurs:

- le vecteur vitesse du bus avant l'impact (horizontal par l'énoncé).

- le vecteur vitesse du saut (vertical celui-là).

Ensuite il subira l'accélération de la pesanteur qui ajoutera une composante croissante de vitesse vers le bas, pas longtemps..... car il se sera vite écrasé contre l'obstacle.

Modifié 15 novembre 2015 par SULREN

[camus1440]

Merci pour vos interventions ... Donc pour le moment, la plupart d'entre vous confortent mon point de vue.

 

SULREN, sommes-nous d'accord que tes précisions apportées sur les vecteurs vitesse ne font pas que le personnage resté en contact avec le sol arrivera au pare-brise avant celui ayant sauté avant impact ? (En admettant qu'on puisse observer les deux cas en même temps, pour faciliter le contexte)...

Modifié 15 novembre 2015 par camus1440

[SULREN]

Tout à fait: le personnage resté en contact avec le plancher du bus n'arrivera pas au pare-brise avant celui qui a sauté.

Ils y arriveront en même temps, car seule la composante horizontale de leurs vecteurs vitesse doit être prise en compte, puisque le pare-brise est supposé situé dans le plan vertical.

Et ton point de vue est encore plus conforté si on prend en compte les frottements (comme le fait stefg1971) et le début d'écrasement du bus juste après l'impact, parce que le personnage resté sur le plancher sera, en même temps que ce dernier, un peu ralenti par rapport à la chaussée et donc par rapport à l'obstacle, alors que le personnage "suspendu" dans l'air ne subira pas ce petit ralentissement.

Dans cette hypothèse, le personnage qui a sauté rencontrera donc l'obstacle, et le pare-brise déjà aplati sur l'obstacle, un instant avant celui resté en contact avec le plancher.

Modifié 15 novembre 2015 par SULREN

[syncopatte]

Et c'est pour rendre ces frottements plus efficaces qu'on a inventé la ceinture de sécurité (et boulonnés les fauteuils).

 

Patte.

[camus1440]

Lol Patte qui commence et termine

Merci beaucoup à tous les intervenants, je pense qu'on a fait le tour de la question...

[Albuquerque]

Pourquoi veux-tu absolument détromper cette personne ?

1) tu n'y arriveras pas.

2) elle recommencera avec autre chose puisqu'elle ne s'est pas intéressée à la physique.

C'est très bien que les gens croient des sottises. Les grands choix de l'heure portent en partie sur des questions physiques (en partie, car je n'ai pas entendu parler de COP21 démographie). Où seraient les débats et la démocratie si tout le monde savait la même chose ?

 

Je ne cherche plus non plus à détromper les apollosceptiques. Je me borne à leur dire à peu près : "Ce que je sais de physique confirme les éléments du voyage lunaire ; je n'ai par conséquent aucune raison d'en douter. Mais c'est vous qui voyez."

Modifié 16 novembre 2015 par Albuquerque

[camus1440]

Je fais pareil que toi avec ces gens Albuquerque, ils sont fatigants et rassembler oralement tous les éléments quand on n'y est pas préparé, pfffff !!!...

 

Cependant tu te poses sur ton expérience générale pour décrire mon ami que tu ne connais pas. Hors je peux te dire que 1). Si j'y arriverai probablement car il est tout sauf un borné stupide et 2). Il est très ouvert et intéressé sur tout. Et surtout il est prêt à être convaincu avec les bons arguments...

Il y a juste cette histoire précisément qui le chiffonnait (un peu comme l'univers ). Et comme je vous l'ai dit au départ, l'idée de cette expérience était de démontrer de manière amusante l'aspect contre-intuitif de la physique, même fondamentale. J'étais donc prêt à débattre et pas avec n'importe qui. Je pense qu'il faut pour chacun un certain temps pour accepter et surtout assimiler aisément toute idée contre-intuitive.

[rafa]

je fait un essais avec ce fichier ça repond pas mal a la question je crois

ok personne ne saute en l'air mais l’arrêt brutal y est

 

[SULREN]

Très bonne vidéo.

 

Conclusion: les femmes assises dans le sens de la marche ont intérêt à porter un chignon sur le front, et celles assises dos à la marche un chignon classique sur la nuque.

 

Si doutes il y avait sur l'intérêt des ceintures de sécurité et des appuie tête, ils sont passablement dissipés.

[Toutiet]

je fait un essais avec ce fichier ça repond pas mal a la question je crois

ok personne ne saute en l'air mais l’arrêt brutal y est

 

 

Oh la pauvre fille en blanc, à droite : quel coup du lapin épouvantable ! J'en ai mal aux cervicales...

Modifié 4 décembre 2015 par Toutiet

[camus1440]

Merci rafa !!! Faut avouer que ça fait bien rire, vu de l'extérieur et quand on n'y a pas connu

 

Je remarque également que la violence est telle, que même l'oblitérateur au premier plan se déboîte !!!

[camus1440]

Doublon, pardon

[rafa]

je n'arrive pas a voir sur quelle distance le bus s’arrête mais ça a l'air bien cour

 

juste dommage que personnes n'ai eu l'idée de sauter juste avant l'impact :/ cela aurais résolu la question !