Quelle est la collision la plus puissante et la plus déstructrice entre 2 objets A et B

1) Une collision entre A qui va droite à 50km/h et B qui va à gauche à 50 km/h

2) Une collision entre A qui va à 100 km/h et B qui est immobile

3) Une collision entre A qui va à droite à 150 km/h et B qui va à droite à 50 km/h

Est-ce que la puissance d'une collision varie selon que l'objet est à vitesse constante, accélère ou ralenti?

Quel type de collision dégage le plus d'énergie?

Si on suppose que les deux objets sont a l'arret apres la colision alors 3) est celle qui degage le plus d'energie.

Vu les vitesses mises en jeux, la collision qui "produit" le plus d'énergie est la 3eme.

Pourtant dans les 3 cas la vitesse de collision entre A et B est de 100 km/h.

Ah bon la 3 ? oO Peut-on en donner plus de détails? Ca m'intéresse.

oh, j'ai mal lu 3)!

Ma reponse reste vrai, si apres la collision, les deux objets sont a l'arret alors 3) genere plus d'energie parcequ'il y a plus d'energie cinetique en jeux. Sauf, qu'apres une colision comme 3), realisitiquement A pousse B donc c'est difficile de savoir.

l'energie cinetique est quadratique en la vitesse donc il y a plus d'energie en jeu dans 2) que dans 1)

On distingue deux types de chocs :

• élastiques (conservation de l'énergie cinétique, aucune part de l'énergie due au mouvement n'a fuité) dans ce cas ce que tu appelles la puissance destructrice et qui n'a de sens que dans le langage courant est nulle.

• non élastiques, de l'énergie cinétique a fuité, les objets ont potentiellement changé, été déformés, échauffés, etc.

En calculant l'énergie cinétique totale des objets avant et après le choc (en connaissance donc masses et vitesses) tu peux donc savoir quelle part d'énergie a "fuité". Mais après "destruction" c'est tout relatif, une balle rebondissante qui rebondit de moins en moins haut (même sous vide, les frottements de l'air faut pas déconner) c'est qu'elle a subit des chocs non élastiques avec le sol, elle s'est notamment très très légèrement échauffée par exemple, pas forcément détruite.

Il n'y a donc pas de réponse absolue à ta question tant il peut y avoir de paramètres à prendre en compte.
C'est très délicat l'étude des chocs car ça dépend énormément des objets mis en jeu. C'est un peu comme la mécanique des fluides, pour des cas théoriques simples ça passe mais souvent on doit réaliser des simulations numériques au cas par cas.

Le calcul m'interesse quand meme dans le cas 1 et 2 et si on considere un choc non elastique. On considere A et B de meme masse M et que les deux objets sont a vitesse nul apres le choc. Je note Va, Vb les vitesses de A et B et ECa, ECb les energies cinetiques de A et B

ECa = M Va^2
ECb = M Vb^2

Dans le referentiel du gars qui regarde l'accident dans le cas numero 1:
On a Va = Vb => ECa = ECb = M Va^2
Le choc genere l'energie E = ECa + ECb = 2 M Va^2 = 2 M 50^2 (dans l'unite batarde du jour)

Dans le referentiel de B dans le cas numero 1, Vb=0 et Va=100. Donc ECb = 0 et ECa = M 100^2, ce qui donne une energie E = M 100^2 ce qui est deux fois plus grand que dans le cas precedent.

Dans le cas numero 2, les deux referentiels sont equivalent et donne E = M 100^2

En bref changer de referentiel change les vitesses lineairement (a ces vitesse la, c'est a peu pres lineaire). Mais changer ces vitesse change les energies quadratiquement. Donc vu du referentiel exterieur, on a un gros bleu, mais vu du referentiel de B on est pulverise.

J'ai du faire une operation que je n'ai pas le droit de faire. Quelqu'un peut fournir une explication?

Il faut que le référentiel soit galiléen, ce qui n'est pas le cas d'un de ceux liés à l'une ou l'autre des voitures puisqu'elle ne vont pas à vitesse constante par rapport à la route (l'étude est celle du choc et ça passe de 50 à 0 ), route assimilée à un référentiel supposé galiléen.

Quand on est dans le train et qu'il accélère on se sent partir en arrière et on peut modéliser ça par une force fictive dite force d'entrainement. Le référentiel du train devient alors galiléen à condition d'appliquer cette force fictive à tous les objets de l'étude.
Dans le cas d'une translation ça va simplement être
-masse_objet*accélération_train_par_rapport_rail.

Donc ici avec notre voiture A qui sert de référentiel, tant que A va à vitesse constante pas de problème EcB=0.5*m*(50+50)²

Mais au moment du choc l'accélération de A est non nulle, il y a même un pic. Il y a donc un travail de force fictive qui intervient au niveau de B et du coup ça fout tout en l'air.

Comme on a absolument aucune idée de l'accélération de A au moment du choc (si on connaissait la durée du choc on pourrait se dire que la vitesse a diminué linéairement jusqu'à 0 mais on n'en sait rien) on ne peut rien faire et impossible d'utiliser le référentiel lié à une des voitures pour faire l'étude.

PAR CONTRE, un truc qu'on peut faire c'est utiliser une troisième voiture sur une autre voie mais qui poursuivrait son chemin après le choc. Si cette voiture C allait à vitesse constante, pas de problème elle constituerait un référentiel galiléen et si elle allait à la vitesse de A, alors on aurait du point de vue de C :

avant le choc :
Ec=0.5*m*0 + 0.5*m*100²
après le choc :
Ec=0.5*m*50²+0.5*m*50² (une fois arrêtées, A et B vont à -50 pour C)

soit une variation de -m*50² compatible avec le point de vue de l'observateur en bord de route :

avant : Ec=0.5*m*50²+0.5*m*50²=m*50²
après : Ec=0
variation : -m*50²

merci pour ces explications!

(et ca me fait remarquer que j'avais oublie le 1/2 dans la formule de l'energie cinetique)

gna gna gna