Qu'est-ce que la vitesse d'impact?
La vitesse d'impact est essentiellement la vitesse effective à laquelle un objet se déplace à un moment où il frappe un autre objet. Ceci peut être exprimé de manière quelque peu simpliste pour les situations dans lesquelles des forces extérieures sont ignorées ou ne sont pas présentes en tant que valeur absolue de la somme des vitesses des deux objets. Lorsque l'on considère d'autres forces sur les deux objets, telles que la force de gravité, le frottement, la résistance au vent et des forces extérieures analogues, la valeur de la vitesse au moment de l'impact est nettement plus compliquée. La vitesse d'impact peut être déterminée pour deux objets quelconques entrant en contact l'un avec l'autre.
Afin de comprendre facilement la vitesse d'impact, il est important de comprendre d'abord à quoi correspond la vitesse en général. La vitesse est une mesure de la distance qu'un objet peut parcourir sur une période donnée. Elle est généralement mesurée en mètres par seconde (m / s). Bien que la vitesse soit similaire à la vitesse, les deux termes ne peuvent pas nécessairement être utilisés comme synonymes, car la vitesse peut également indiquer la direction dans laquelle un objet se déplace par rapport à un autre point de référence. Cela signifie qu'un objet à vitesse positive et un objet à vitesse négative dans le même système se déplacent dans des directions opposées; la vitesse n'indique pas la direction et ne peut généralement pas être une valeur négative.
La vitesse d'impact d'un objet est essentiellement la vitesse à laquelle un objet se déplace lorsqu'il entre en contact avec un autre objet. Par exemple, si une roche voyage dans le vide dépourvue d'autres forces et qu'elle impacte une autre roche au repos, la vitesse d'impact est la vitesse de la roche lorsqu'elle frappe la roche au repos. Si, dans l'exemple précédent, le rocher se déplaçait à 100 m / s et heurtait un autre rocher se déplaçant à 40 m / s, la vitesse d'impact serait de 140 m / s, car la valeur absolue des deux vitesses est ajoutée à déterminer la vitesse effective au moment de l'impact.
Dans des systèmes plus complexes, il peut être plus difficile de déterminer la vitesse d’impact. En effet, d'autres forces jouent souvent sur un objet et, avec le temps, elles peuvent affecter la vitesse à laquelle il se déplace. Par exemple, une balle tirée vers le bas à partir d'un toit et dirigée vers une pomme assise sur le sol aurait une vitesse initiale lorsqu'elle serait tirée et serait affectée par la force de gravité, ce qui augmenterait sa vitesse en la tirant vers le bas. La résistance du vent à la surface de la balle modifierait également la vitesse d’impact une fois que la balle aurait touché la pomme, et toutes ces forces devraient être prises en compte pour créer un modèle précis pour ce type de système.