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Sujet : vitesse et force d'impact

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rvat3815 rvat3815
MP
Niveau 10
25 février 2015 à 13:54:32

Voila j'aimerais savoir un peu plusieurs choses notamment la vitesse et l'energie dégagée par un corps en mouvement

par exemple si je tire un objet sur une surface, le premier a 20km/h et l'autre a 300 km/h, l'impact et les dégats seront bien plus importants dans le deuxième cas , car l'energie développée par la vitesse va rendre plus lourd l'objet qui sera tiré ? comment faire ce calcul ?

sauriez vous me dire : je ne sais pas quelle est l'energie ou la pression dégagée par un coup de poing de boxeur professionnel , mais quelle valeur devrait-elle avoir pour être capable de casser...une surface comme du béton ou quoi ?

par exemple, la station spatiale de la NASA, qui va environ je crois a plus de 25 000 km/h , a cette vitesse si un homme fait une sortie extra-véhiculaire autour de la station il volera a la même vitesse que la station

Si imaginez sur le passage de cette station se dresse un tres grand mur de beton immobile a 0 km/h genre 10m de long sur 10 m de large genre 40cm d'épaisseur et que le type qui fait la sortie extravéhiculaire décide de foncer droit dans le mur a 25 000 km/h, que va t-il se passer ? le mur sera-t il completement détruit ou l'astronaute va s-y éclater comme une crêpe ?

j'aimerais m'imaginer le concept sans trop me tromper ^^

Message édité le 25 février 2015 à 13:56:02 par rvat3815
Amandin Amandin
MP
Niveau 10
25 février 2015 à 17:19:46

L'énergie se transmet, c'est pour cela que quand tu tires une boule de billard dans une autre, celle sur laquelle on tire prend son énergie (une partie en réalité, il y a dissipation de l'énergie), elle se met en mouvement et l'autre s'arrête car n'a plus d'énergie.

L'énergie "du mouvement" s'appelle l'énergie cinétique, elle se calcule facilement par la formule : Ec = 1/2 * (masse de l'objet * sa vitesse au carré)

Pour savoir ce qui se passe en cas de choc, cela dépend beaucoup de la résistance des matériaux et donc de leur capacité à subir une déformation. Un corps d'humain, très élastique par rapport à un mur, en entrant en collision avec un mur à grande vitesse va se déformer énormément et presque instantanément jusqu'à se disloquer. Le mur lui aussi va se déformer mais sa capacité à résister aux déformation est plus grande, cela étant à grande vitesse il va sûrement être détruit aussi, au moins localement.

Il suffit de regarder ce qu'il se passe avec le problème bien connu des poussières dans l'espace qui sont un énorme danger pour les stations spatiales malgré la petite taille qu'ils peuvent avoir. Un petit objet rocheux d'un centimètre cube qui rentre à grande vitesse dans la station station spatiale risque d'y faire un trou, malgré la capacité de résistance des matériaux de la station.

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