Un conducteur roule à la vitesse de 60 km/h sur l'autoroute, son camping-car pesant 4800 kg. Il voit une voiture arrêtée à 440 m de lui. Son temps de réaction est de 0,7 s.
Quelle est l'énergie cinétique du camping-car ?
L'énergie cinétique d'un solide en mouvement se calcule par la formule suivante :
E_{cinétique}= \dfrac{1}{2} \times m\times v^2
La vitesse de la voiture doit être exprimée en mètres par seconde (m/s) :
v = 60 km/h, soit : v = \dfrac{60}{3{,}6} = 16{,}7 m/s
On obtient donc :
E_{cinétique}= \dfrac{1}{2} \times 4\ 800 \times 16{,}7^2
E_{cinétique}= 2{,}667 \times 10^6 J
L'énergie cinétique du camping-car est de 2{,}667 \times 10^6 J.
Quelle distance parcourt le camping-car pendant la phase de réaction ?
La distance parcourue se calcule par la formule suivante :
d_{réaction} = t_{réaction} \times v_{voiture}
On obtient :
d_{réaction} = 0{,}7 \times 16{,}7
d_{réaction} = 12 m
La distance de réaction du camping-car est de 12 m.
Pour éviter l'accident, quelle distance lui reste-t-il pour freiner ?
La distance séparant les deux véhicules était de 440 m. Le camping-car en mouvement a déjà parcouru 12 m.
Il lui reste donc :
d_{restante} = 440 - 12
d_{restante} = 428 m
Il reste 428 m au camping-car pour freiner.
D'après le graphique des distances de freinage, le conducteur va-t-il pouvoir éviter l'obstacle ?
On supposera premièrement que le temps est beau puis qu'il pleut.
Donnée : lorsqu'il pleut, la distance de freinage est multipliée par deux.
Évolution de la distance de freinage en fonction de la vitesse sur sol sec
D'après le graphique, :
- La distance de freinage sur sol sec à 60 km.h-1 est de 25 m.
- Lorsqu'il pleut, la distance de freinage est multipliée par 2. Elle est donc de 50 m sur sol mouillé à 60 km.h-1.
Or la voiture a 428 m pour freiner.
Qu'il fasse beau ou qu'il pleuve, le conducteur pourra éviter l'obstacle.