Physique-chimie pour la santé (ST2S) · Première · Prévenir et sécuriser
La sécurité routière : vitesse et distance d’arrêt
Vitesse ×2, énergie ×4.
En bref
Rouler deux fois plus vite ne double pas le danger : cela multiplie par quatre l'énergie à dissiper en cas de choc et la distance de freinage.
Rouler deux fois plus vite ne double pas le danger : cela multiplie par quatre l'énergie à dissiper en cas de choc et la distance de freinage. La physique explique les limitations de vitesse.
L'énergie cinétique
Tout corps en mouvement possède une énergie cinétique :
Ec = ½ × m × v², avec Ec en joules (J), m en kilogrammes (kg) et v en mètres par seconde (m/s).
Pour convertir une vitesse : v (m/s) = v (km/h) / 3,6.
Exemple : une voiture de 1 200 kg à 50 km/h (13,9 m/s) a Ec = 0,5 × 1 200 × 13,9² ≈ 1,16 × 10⁵ J. À 100 km/h (27,8 m/s), Ec ≈ 4,63 × 10⁵ J : quatre fois plus.
Lors d'un choc, cette énergie est dissipée en déformations — du véhicule et des corps.
Distance de réaction, de freinage, d'arrêt
| La distance | Sa définition | Ce qui l'influence |
|---|---|---|
| Distance de réaction DR | Parcourue pendant le temps de réaction du conducteur (≈ 1 s), à vitesse constante | La vitesse, la fatigue, l'alcool, les drogues, le téléphone |
| Distance de freinage DF | Parcourue entre le début du freinage et l'arrêt | La vitesse (elle varie comme v²), l'état de la route, des pneus, des freins, la masse |
| Distance d'arrêt DA | DA = DR + DF | Tous ces facteurs |
La distance de réaction se calcule simplement : DR = v × tR. À 50 km/h et avec 1 s de réaction, la voiture parcourt environ 14 m avant même que le pied touche la pédale.
Pourquoi la distance de freinage varie comme v²
Freiner, c'est dissiper toute l'énergie cinétique. Comme Ec est proportionnelle à v², la distance nécessaire l'est aussi (à force de freinage égale). À vitesse doublée, distance de freinage quadruplée.
| La vitesse | Distance de réaction (1 s) | Distance de freinage (route sèche, ordre de grandeur) |
|---|---|---|
| 50 km/h | ≈ 14 m | ≈ 14 m |
| 90 km/h | ≈ 25 m | ≈ 45 m |
| 130 km/h | ≈ 36 m | ≈ 95 m |
Sur route mouillée, la distance de freinage augmente nettement (souvent de l'ordre de 1,5 fois).
Les bons réflexes
- Respecter les limitations de vitesse et les adapter à la météo.
- Garder une distance de sécurité d'au moins 2 secondes avec le véhicule devant.
- Ne jamais conduire après avoir bu ou consommé des stupéfiants, ni en téléphonant : le temps de réaction s'allonge.
- Porter la ceinture et entretenir pneus et freins.
Teste-toi
6 questions pour vérifier
Touche une réponse : la correction s’affiche tout de suite.
1.Quelle est l’expression de l’énergie cinétique ?
2.Si la vitesse d’un véhicule double, son énergie cinétique est :
3.Convertis 72 km/h en m/s.
4.Qu’est-ce que la distance de réaction ?
5.La distance d’arrêt est égale à :
6.L’alcool augmente surtout :
0 / 6 questions
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La fiche de révision, sur une page
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