activité 1 – la distance de freinage
la distance de freinage Df est la distance parcourue pendant tout le temps du freinage
- Pendant cette distance de freinage, sans accident, l’énergie cinétique de la voiture est convertie essentiellement en énergie thermique.
- On a vu que lorsque la vitesse double, l’énergie cinétique est multipliée par 4. Il y a donc 4 fois plus d’énergie à convertir en énergie thermique : la distance de freinage sera ainsi 4 fois plus longue.
- En cas de chocs, l’énergie cinétique est convertie essentiellement en énergie déformation (et toujours de l’énergie thermique en plus ).
- On peut constater qu’il faut multiplier la distance de freinage sur route sèche par 1,5 pour trouver la distance de freinage sur route mouillée (on calcule le coefficient de proportionnalité entre les 2 colonnes : 3/2 = 6,75/4,5 = 12/8… = 1,5)
- D’après le document 1, la distance de freinage est de 32 mètres à 80 km/h et de 40,5 m à 90 km/h : 40,5 – 32 = 8,5 m. La distance de freinage moyenne a donc été réduite de 8 mètres cinquante grâce à ce changement de limitation de vitesse.
- Cette différence correspond environ à la longueur d’un bus. Tous les obstacles se trouvant sur cette distance et qui étaient percutés en roulant à 90 km/h ne le seront pas en roulant à 80 km/h…Et la longueur d’un bus n’est pas négligeable !
activité 2 – la distance de réaction
La distance de réaction Dr est la distance parcourue pendant le temps de réaction du conducteur.
- On veut calculer la distance de réaction d’un conducteur « moyen » (temps de réaction de 1s) lorsqu’il roule à la vitesse de 50 km/h.
ATTENTION! Bien penser à avoir des unités cohérentes : si le temps est en seconde, et la vitesse en kilomètre par heure, ce n’est pas cohérent (seconde >< heure) donc il faut convertir l’une de ces deux grandeurs. Le plus simple est de convertir la vitesse car on obtient alors des chiffres “faciles” (convertir 1 seconde en heure donne 0.00027 h)
On utilise la relation : v = d/t avec v = 50 km/h = 50/3,6 = 13,9 m/s et t = 1 s
donc d = v x t soit d = 13,9 x 1 = 13,9 m
La distance de réaction à 50 km/h est de 13,9 m
remarque : cela correspond à une grande salle de classe (la salle info) donc quand vous roulez en ville, vous avez besoin de la longueur de la salle info pour réagir. En gros, si vous êtes à l’arrière du bus (8 m) et que vous voyez une personne traverser juste DEVANT le bus, vous n’aurez pas le temps de faire quoique ce soit DONC quand vous descendez d’un bus, ne JAMAIS traverser devant le bus mais attendre qu’il parte pour que les autres véhicules vous voient de loin!
- On veut calculer la distance de réaction d’un même conducteur lorsqu’il roule à la vitesse de 80 km/h.
On utilise la relation : v = d/t avec v = 80 km/h = 80/3,6 = 22,2 m/s et t = 1 s
donc d = v x t soit d = 22,2 x 1 = 22,2 m
La distance de réaction à 50 km/h est de 22,2 m
remarque : à 130 km/h, on parcourt 36.1 m chaque seconde (c’est-à-dire la distance entre la salle de Mme Jeanneau et la salle info). Pendant ce temps-là, vous n’avez pas le temps de tourner ou de freiner : l’information “y’a un obstacle” a juste le temps de monter au cerveau et d’envoyer le geste à faire. DONC respecter les distances de sécurité entre véhicule!
3) Distance de sécurité
a) La longueur totale de la distance de sécurité recommandée corresponde à 2 bandes blanches plus l’espace entre les 2 bandes soit : 38 x2 + 14 = 90 m.
b) On utilise la relation : v = d/t avec v = 130 km/h = 130/3,6 = 36,1 m/s et d = 90 m
donc t = d/ v soit t = 90/36,1 = 2,49 s
La voiture mettra 2,5 s pour parcourir cette distance de sécurité.
c) La voiture mettra 2,5s avant de se trouver à l’endroit où se trouve le véhicule devant lui. Ce temps est bien supérieur au temps de réaction moyen de 1 seconde donc si la voiture de devant freine brutalement, le conducteur aura largement le temps de réagir et de freiner lui aussi avant de la percuter.
