1. Chute libre et accélération due à la gravité
* Équation:
* * V * =* V₀ * + * gt *
* * d * =* v₀ * t + (1/2) * gt²
* Explication:
* * V * est la vitesse finale (m / s)
* * V₀ * est la vitesse initiale (généralement 0 m / s si elles tombent du repos)
* * g * est l'accélération due à la gravité (environ 9,8 m / s²)
* * t * est le moment de la chute (s)
* * d * est la distance tombée (m)
2. Résistance à l'air (traînée)
* Équation (simplifiée):
* * F_d * =(1/2) * ρ * * c_d * * a * * v² *
* Explication:
* * F_d * est la force de traînée (n)
* * ρ * est la densité de l'air (kg / m³)
* * C_d * est le coefficient de traînée (sans dimension, dépend de la forme de l'objet qui tombe)
* * A * est la zone transversale de l'objet qui tombe (m²)
* * V * est la vitesse de l'objet qui tombe (m / s)
3. Vitesse terminale
* Concept: La vitesse terminale est la vitesse maximale qu'un objet tombant atteint lorsque la force de la résistance à l'air est égale à la force de gravité.
* Équation:
* * v_t * =√ (2 * * m * * * g * / (ρ * * c_d * * * a *))
* Explication:
* * v_t * est la vitesse terminale (m / s)
* * m * est la masse de l'objet qui tombe (kg)
Remarques importantes:
* La résistance à l'air est cruciale: La résistance à l'air affecte considérablement la vitesse et la trajectoire d'une personne qui tombe. L'équation de traînée simplifiée ci-dessus est un point de départ; Des modèles plus complexes existent pour des calculs précis.
* Facteurs influençant la traînée: La forme du corps, les vêtements et même l'orientation de la personne pendant la chute affectent le coefficient de traînée et la vitesse terminale.
* Impact: La vitesse finale à l'impact détermine la gravité des blessures. Les équations ci-dessus aident à calculer cette vitesse mais ne capturent pas pleinement les complexités de la physique de l'impact.
Scénario réaliste:
* Une personne tombe d'un bâtiment et atteint une vitesse terminale avant de frapper le sol.
* La vitesse d'impact réelle peut être légèrement inférieure à la vitesse terminale en raison de facteurs tels que les fluctuations de la résistance à l'air.
Avertissement: Il s'agit d'un aperçu simplifié. La prévision de l'issue d'une chute d'un bâtiment est complexe et dépend de nombreux facteurs. Prioriser toujours la sécurité et éviter les situations qui pourraient entraîner de telles chutes.
