J’ai pensé dans ma jeunesse que les difficultés scolaires ainsi que le manque de motivation de bien des élèves pouvaient êtres dus à l’incapacité de nombre (?)
d’enseignants à « réellement » expliquer les choses, les exprimer logiquement, précisément, sans non-dit et (surtout !!) sans confusion. En opposition avec le monde de
mon époque (dans les années 70), une des premières idées que j’avais développé était que pour « réussir » une scolarité, dans l’état des choses et des êtres du moment,
il fallait un esprit au moins suffisamment docile, permettant de mémoriser sans comprendre nécessairement, sans vision claire et cohérente des choses dans leur ensemble...
Ayant quitté le milieu étudiant depuis trop longtemps je ne peux plus aujourd’hui maintenir ce jugement. Et la problématique s’avère plus complexe. Mais je constate tout
de même et continuellement un manque de pertinence et de compréhension ainsi qu’une incapacité d’expression caractéristique de l’époque d’aujourd’hui, et qui se perçoit
comme un illogisme systématique et répandu.
Raisonner oui, mais logiquement!
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Et cette idée me revint en cherchant à retrouver comment calculer l’énergie cinétique d’une masse se déplaçant à une certaine vitesse. Au hasard de ma recherche je
tombais sur un petit exercice de physique excessivement simple, sur un site concernant la sécurité routière (
>>),
>> http://www.msr.lu/mmp/online/website/content/fiches_pedagogiques/physique/104/106_FR.html
La démarche adoptée sur ce site étant par ailleurs une démarche de bon sens, à soutenir absolument. Car conduire une voiture avec un maximum de sécurité exige de la
contrôler le mieux possible. Et pour cela, une compréhension suffisante de tous les phénomènes afférents, entre autre de celui de l’énergie cinétique,
est nécessaire.
C’est une démarche logique reposant sur la conscience que la compréhension des choses est en général une nécessité de toute première importance. En le manque de
curiosité quant au fonctionnement de ces choses est une des raisons de la décadence de notre monde.
mais dont l’énoncé m’avait malgré tout paru... « Un peu gênant », ou encore « bizarre »...
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Il s’agissait de calculer l’énergie cinétique d’une voiture [de 1300 kg roulant à 50 km/h] lors d’un choc frontal avec un obstacle fixe...
Le résultat donné en joules (125 405,9) était accompagné de la remarque ; « ce qui correspond à 12,5 tonnes »
J’eu cette impression moult fois ressentie « de ne rien comprendre »... Déjà je ne comprenais guère comment une énergie cinétique qui n’est dépendante que de la masse
et de la vitesse, comme l’indique la formule permettant de la calculer (1/2mv²), peut être « lors d'un choc » ! Par ailleurs le résultat semblait être présenté comme
une force (la tonne étant ici une unité de force). Et s’il peut exister une relation entre une énergie et une force, «énergie» et « force » sont tout de même deux
choses différentes...
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Après m’être remis en mémoire un certain nombre d’éléments, j’ai fini comprendre...
L’énoncé exprimé ainsi 1) provoquait la confusion entre « énergie » et « force », et 2) ne précisait pas quelle « sorte de choc » il s’agissait...
Car...
1) Le concept de « choc » NE CORRESPOND PAS A UNE REALITE PRECISE. Ainsi par exemple, passer d’une vitesse de 50km/h à l’arrêt complet sur une distance
d’1m, de 50 cm ou de 10 cm, sont trois cas chacun désigné par le terme de « choc » (
>>).
>>Cette distance « pour s’arrêter » est permise par la déformation des matériaux. Ainsi un « arrêt sur 1m » pourrait correspondre à un véhicule et/ou un obstacle
relativements déformables, et l’ « arrêt sur 10cm » serait dans le cas d’un véhicule et un obstacle excessivements durs et rigides
Mais dans chacun de ces cas la force appliquée, ou force de «décélération» (
>>),
...Dont le travail sur la distance « pour s’arrêter » (1m, 50cm ou 10cm) est la restitution de l’énergie (cinétique) du véhicule roulant initialement à 50 km/h
n’est pas la même : dans le premier choc (arrêt sur 1m) elle est approximativement de 12,8 tonnes, de 25,6 tonnes dans le deuxième (sur 50cm) et de 131 tonnes dans le troisième (sur 10cm)
(
schéma et détail des calculs >>)
2) Une énergie est équivalente au TRAVAIL D’UNE FORCE, qui est une force s’appliquant sur un point se déplaçant sur une certaine distance! Et c'est effectivement bien
le cas ici « lors du choc », par exemple 12,8 Tonnes sur 1m et
qui devrait être la restitution de l'énergie cinétique du véhicule roulant à 50km/h (
>>).
Energie cinétique du véhicule roulant:
1/2mV²=125 396 Joules
Arrêt sur 1m (choc - cas n°1):
approx 12,8T = 125 398 Newton
W= 125 398 N x 1m = 125 398 Joules
Hormis l'erreure de 2 unités probablement due à un calcul rapide à partir de résultats arrondis, les deux résultats sont les mêmes
En bref...
Mais si je réussi aujourd’hui à rectifier des expressions erronées, ou à comprendre ce qui n’est pas explicite, c’est pour avoir passé des années à réfléchir, analyser, et
aussi à DEBROUILLER des discours souvent confus voire plus ou moins faux. Mais un jeune, possédant un esprit logique et pertinent, mais n’ayant pas encore une expérience
permettant une capacité de critique et d’analyse suffisante, comment ne pourrait-il pas être mis en échec (>>)!!!
N'oublions pas qu'Albert Einstein fut un élève « moyen »...
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GG
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