Physique-Chimie · 3e

Énergie cinétique et sécurité routière

Ce que tu dois retenir

Chapitre 1 — Qu'est-ce que l'énergie cinétique ?

L'énergie cinétique dépend de la masse et du carré de la vitesse.

Chapitre 2 — Pourquoi la vitesse est-elle si dangereuse ?

L'énergie cinétique est proportionnelle au carré de la vitesse.

Chapitre 3 — Du mouvement à l'arrêt : le rôle de l'énergie cinétique

La distance de freinage est proportionnelle au carré de la vitesse.

Chapitre 4 — Comment protéger les occupants ?

Ceinture, airbag et zones de déformation protègent en dissipant l'énergie cinétique.

Teste-toi

1. Quelle est l'unité de l'énergie cinétique ?

AA. Le kilogramme (kg)
BB. Le mètre par seconde (m/s)
CC. Le joule (J)
DD. Le newton (N)
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Réponse : C — C. Le joule (J)

L'énergie s'exprime en joules (J). Le kilogramme est une unité de masse, le m/s une unité de vitesse, le newton une unité de force.

2. Si la vitesse d'un véhicule double, son énergie cinétique est :

AA. multipliée par 2
BB. multipliée par 4
CC. inchangée
DD. divisée par 2
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Réponse : B — B. multipliée par 4

L'énergie cinétique est proportionnelle au carré de la vitesse. Si v est multipliée par 2, v² est multipliée par 4, donc Ec est multipliée par 4.

3. Pourquoi la distance de freinage est-elle plus longue sur route mouillée ?

AA. Parce que le moteur est moins puissant
BB. Parce que l'énergie cinétique est plus grande
CC. Parce que l'adhérence des pneus diminue
DD. Parce que la masse du véhicule augmente
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Réponse : C — C. Parce que l'adhérence des pneus diminue

Sur route mouillée, l'adhérence des pneus est réduite, ce qui allonge la distance de freinage. L'énergie cinétique ne change pas, c'est la capacité à la dissiper qui est affectée.

4. Quel dispositif de sécurité retient le corps du passager lors d'un choc ?

AA. L'airbag
BB. La ceinture de sécurité
CC. Les zones de déformation
DD. Le pare-brise
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Réponse : B — B. La ceinture de sécurité

La ceinture de sécurité maintient le passager solidaire du véhicule pour le ralentir progressivement.

5. Comment convertir une vitesse de 90 km/h en m/s ?

AA. Multiplier par 3,6
BB. Diviser par 3,6
CC. Multiplier par 3600
DD. Diviser par 3600
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Réponse : B — B. Diviser par 3,6

Pour passer de km/h à m/s, on divise par 3,6 car 1 km/h = 1000 m / 3600 s = 1/3,6 m/s.

6. L'énergie cinétique d'un véhicule dépend :

AA. Uniquement de sa vitesse
BB. Uniquement de sa masse
CC. De sa masse et de sa vitesse
DD. De sa masse et du carré de sa vitesse
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Réponse : D — D. De sa masse et du carré de sa vitesse

La formule Ec = ½ m v² montre que l'énergie cinétique dépend de la masse et du carré de la vitesse.

7. Quelle est la distance d'arrêt d'un véhicule ?

AA. La distance parcourue pendant le freinage
BB. La distance parcourue pendant le temps de réaction
CC. La somme de la distance de réaction et de la distance de freinage
DD. La distance de freinage multipliée par 2
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Réponse : C — C. La somme de la distance de réaction et de la distance de freinage

La distance d'arrêt = distance parcourue pendant le temps de réaction + distance de freinage.

8. Pourquoi un choc à 50 km/h sans ceinture est-il comparable à une chute de 10 mètres ?

AA. Parce que la vitesse est la même
BB. Parce que l'énergie cinétique à dissiper est équivalente à l'énergie potentielle d'une chute de 10 m
CC. Parce que la distance d'arrêt est de 10 m
DD. Parce que le véhicule pèse 10 tonnes
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Réponse : B — B. Parce que l'énergie cinétique à dissiper est équivalente à l'énergie potentielle d'une chute de 10 m

L'énergie cinétique d'un corps à 50 km/h est égale à l'énergie potentielle qu'il aurait à 10 m de hauteur. Sans ceinture, le passager subit une décélération brutale équivalente à une chute de 10 m.

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