Quel est le pire: voiture contre voiture ou voiture contre mur?

27

Je me suis donc demandé ce qui pourrait être pire pour le conducteur ... une collision de deux voitures identiques à vitesse égale (crash frontal) ou de la même voiture avec la même vitesse s'écraser à travers un mur? Le premier cas, je vois, cela doublerait l'impact, mais il absorbera également l'énergie dans l'autre structure de la voiture, sinon, dans une paroi solide et rigide, toute l'énergie reviendrait au véhicule.

Quelle situation est pire pour les passagers?

automotive-engineering safety

— Alessandro Nardinelli
source

Liés à la physique: blessures et nombres

— Mast

1

"Même voiture avec la même vitesse ..." parlons-nous de vitesse absolue ou de vitesse par rapport à un objet de collision? Deux voitures voyageant chacune à 50 km / h frappant tête contre VS une voiture roulant à 50 ou 100 km / h frappant un mur idéal?

— Myles

@Myles: Je suis quasiment sûr qu'Alessandro voulait dire vitesse absolue, toutes les voitures roulant à 50 km / h.

— Nicolas Raoul

Le mur n'a ni chauffeur ni passagers, deux voitures c'est pire.

— Hernán Eche

La question dit "s'écraser à travers un mur" mais elle dit aussi "un mur solide et rigide". Je suppose que vous vouliez dire "en" plutôt que "par", mais il serait bon de savoir avec certitude ce que vous vouliez vraiment.

— Ray Butterworth

29

Du point de vue du conducteur d'une voiture, l'impact sur une autre voiture est à peu près aussi grave que de s'écraser contre un mur idéal (un mur sans aucune déformation).

S'il y avait une réflexion plane entre les deux voitures, alors vs voiture serait exactement égal à vs mur (les points de contact entre les deux voitures seraient tous sur le même plan, en raison de la réflexion, donc chaque voiture pourrait être considérée comme un mur pour l'autre). Mais cette réflexion plane n'existe pas:

Accident de voitures d'en haut

Ce que nous avons à la place est une réflexion rotationnelle double .

Disons que la partie gauche de la voiture est plus lourde que la partie droite. Les parties gauche et droite seront écrasées différemment, la partie gauche de chaque voiture allant plus loin que s'il y avait eu un mur inamovible. Les pièces lourdes de chaque voiture se glisser à côté de l'autre, avec beaucoup de l'énergie absorbée par déformation en acier, et une plus grande distance entre le point d'impact et dernier point, donc moindre décélération. Dans ce scénario, si vous vous asseyez sur le côté lourd, vous avez de la chance, mais si vous vous asseyez sur le côté léger, cela pourrait être pire qu'un mur.

De plus, plutôt que toutes les forces ayant la même direction, une partie de l'énergie sera convertie en rotation , ce qui peut être une bonne ou une mauvaise chose selon l'endroit où vous vous asseyez.

Enfin, les voitures ont quelques poutres structurelles dures (ou des pièces qui peuvent être considérées comme des poutres) et la plupart du reste est plus mou. En cas de collision avec un mur, la décélération est immense dès qu'un faisceau touche le mur. Si vous heurtez une autre voiture, les rayons entreront probablement dans les parties molles de l'autre voiture. Là encore, la distance entre le point d'impact et la position finale sera plus longue, donc une décélération moins violente. Cela est particulièrement vrai à très grande vitesse, les faisceaux de chaque voiture traversant la plupart des voitures opposées.

Dans l'ensemble, s'écraser sur un mur idéal est probablement un peu pire que de s'écraser sur une autre voiture, mais il vaut mieux conduire en toute sécurité et éviter les accidents :-)

— Nicolas Raoul
source

Je ne suis pas d'accord que la réflexion plane rendrait exactement égal. Dans le cas de la voiture contre la voiture, les deux voitures auront des zones de déformation conçues pour transformer l'énergie cinétique de l'impact en déformation de la voiture plutôt que de lui permettre de transmettre aux passagers et d'augmenter le temps pendant lequel la décélération se produit. Voiture contre voiture doublera donc le bénéfice de ces zones de déformation.

— Jack Aidley

2

@JackAidley Supposons que vous ayez une connaissance complète d'exactement une voiture impliquée dans une collision. Vous savez qu'il est entré en collision avec une image miroir parfaite d'elle-même ou un mur infiniment fort. Comment distingueriez-vous, uniquement sur la base de votre observation omnisciente d'une voiture, qu'elle ait heurté une autre voiture ou un mur? La deuxième voiture contribue à une autre zone de déformation, mais elle fournit également beaucoup d'énergie que le mur ne fournit pas. Je ne pense pas que vous puissiez les distinguer.

— Air

@JackAidley Vous avez exactement le double de l'absorption, mais exactement le double de l'énergie à absorber. L'autre voiture se déplace avec la même vitesse, donc elle apporterait autant d'énergie.

— Rick

11

Dans la limite des voitures identiques et du mur immuable, je dirais que les deux situations sont les mêmes sur la base de la symétrie.

Considérez la collision des deux voitures sans mur. La conservation de l'élan implique que le résultat final est que les deux voitures sont à l'arrêt. S'ils se heurtent parfaitement de front, les véhicules se déformeront et absorberont l'énergie de manière identique.

Imaginez maintenant placer un mur complètement inflexible entre les deux voitures lorsqu'elles entrent en collision. Rien dans la situation ne change; les voitures se retrouvent toujours à l'arrêt et absorbent l'énergie de la même manière.

Si vous envisagez plutôt un mur qui s'effondre lorsqu'il est heurté par la voiture, il est plus sûr de le heurter. Négliger le danger supplémentaire des briques volantes et d'un bâtiment au-dessus de votre voiture, bien sûr.

— Chris Mueller
source

2

C'est faux. Les deux voitures entrant en collision l'une contre l'autre ne réagiront pas de manière identique car elles ne sont pas en miroir, le siège du conducteur est du même côté dans chaque voiture. Il en résulte un résultat différent lorsque les voitures entrent en collision car la distribution de la masse n'est pas identique. À moins que vous ne conduisiez dans une copie miroir exacte de votre voiture, les voitures vont glisser légèrement loin du centre de la collision, ce qui entraîne un résultat différent. Par exemple, le siège passager pourrait être plus écrasé que celui du conducteur.

— rodolphito

1

Ce n'est pas seulement le siège conducteur aussi, le moteur est asymétrique, l'entrée de carburant n'est présente que d'un côté, etc.

— rodolphito

3

Mythbusters l'a testé en 2010. mythbustersresults.com/mythssion-control

— Taemyr

1

@Rodolvertice Vous signalez correctement que les voitures ne présentent pas une symétrie miroir parfaite. Cependant, comme le centre de masse d'un véhicule est maintenu près du centre du véhicule, l'effet est plutôt faible. Dans la limite du corps rigide, il en résulte simplement une partie du mouvement conservée sous forme de moment angulaire. Les collisions réelles sont bien sûr beaucoup plus compliquées, et l'expérience est le meilleur moyen de déterminer la réalité. Comme Taemyr l'a souligné, les mythbusters ont fait l'expérience et ont `` confirmé '' le résultat de mon argument de symétrie.

— Chris Mueller

2

@ChrisMueller Nous ne faisons pas de mécanique des corps rigides, donc le centre de masse proche du centre de volume ne vous dit pas grand-chose. Les accidents de voiture déforment considérablement les véhicules et une grande quantité d'ingénierie est mise en œuvre pour gérer cette déformation.

— David Richerby

5

La réponse dépendra du mur et de l'autre voiture.

Considérez la comparaison avec un mur idéal et inamovible. Dans le cas d'une collision hypothétique entre un Humvee (2500 KG) et un VW Beetle (850 KG), pour le Humvee "vs voiture" c'est mieux , alors que pour le Beetle "vs mur" c'est mieux .

Considérez maintenant la comparaison avec un mur mince et doux en papier. Pour Humvee et Beetle "contre le mur", c'est mieux .

— dotancohen
source

Je me demande comment s'en sortirait cette coccinelle !

— dotancohen

3

Mais la question dit "même voiture" ;-)

— Nicolas Raoul

5

Je suppose que vous n'avez pas vu l' épisode Mythbusters à ce sujet. Ensuite, consultez cet article qui explique pourquoi ils sont corrects, car l'explication de Mythbuster laisse à désirer.

Bref, c'est exactement pareil. Dans l'exemple 2 voitures, chaque voiture a la même quantité d'énergie (les unes que les autres, et comme la voiture dans l'exemple 1 voiture) puisqu'elles vont toutes à la même vitesse (et ont la même masse). Dans l'accident de deux voitures, l'énergie totale dans l'accident est doublée, cependant, l'énergie est répartie également entre les deux voitures. Par conséquent, l'énergie pour chaque voiture est identique à une seule voiture heurtant un mur strié. Les tests de Mythbusters en témoignent.

— dberm22
source