Calcul du freinage : voiture de 60 à 15 mph en 4 secondes
Un véhicule ralentissant de 60 mph à 15 mph en 4 secondes subit une décélération significative. Voici le calcul physique étape par étape.
Données fournies
- Vitesse initiale (v₁) = 60 mph
- Vitesse finale (v₂) = 15 mph
- Temps (t) = 4 secondes
Conversion d'unités (mph → ft/s)
1 mph = 5280 ft / 3600 s = 1,4667 ft/s
- v₁ = 60 × 1,4667 = 88 ft/s
- v₂ = 15 × 1,4667 = 22 ft/s
Calcul de la décélération
a = (v₂ - v₁) / t = (22 - 88) / 4 = -66 / 4 = -16,5 ft/s²
Interprétation
- Signe négatif : Décélération (accélération opposée à la direction de la vitesse)
- Ampleur : 16,5 ft/s² ≈ 0,51 g (où 1g = 32,17 ft/s²)
- Distance parcourue pendant le freinage : d = v₁t + ½at² = 88(4) + ½(-16,5)(16) = 352 - 132 = 220 pieds
Contexte réel
- Freinage maximal typique : 0,7-0,9g (revêtement sec, bons pneus)
- Ce 0,51g suggère freinage modéré ou conditions mouillées/glissantes
- Arrêt depuis 60 mph nécessite normalement ~120-140 pieds (pas seulement 220 ft à 15 mph)
- Les systèmes ABS optimisent la décélération près de la limite d'adhérence
Équivalent métrique
-16,5 ft/s² = -5,03 m/s² (1 ft = 0,3048 m)
Cette décélération est dans les capacités normales de freinage mais représente un arrêt contrôlé plutôt qu'un freinage d'urgence maximal.