Comment le fait de ne pas porter de ceinture de sécurité affecte-t-il le mouvement du mannequin de test de collision ?

Lorsqu'une voiture s'arrête brusquement (comme lors d'un accident), un passager ou un conducteur qui _ne porte pas de ceinture de sécurité_ continue de se déplacer à la même vitesse que la voiture juste avant l'arrêt brusque. Cependant, la voiture et les objets qui se trouvent à l’intérieur, comme le tableau de bord et le pare-brise, s’arrêtent rapidement. En conséquence, le corps de la personne subit une _accélération inutilement importante_ (et donc une force importante) sur un _court intervalle de temps_ lorsqu'il entre en collision avec l'intérieur de la voiture désormais à l'arrêt.

En raison de la première loi de Newton, sans la retenue d'une ceinture de sécurité, le corps continue d'avancer à 55 mph jusqu'à ce qu'il rencontre le pare-brise, le tableau de bord, le volant ou toute autre surface intérieure. Lorsqu’il heurte l’un de ces objets, il s’arrête brusquement en très peu de temps. Par exemple, si une personne roule à 55 mph dans une voiture qui heurte un arbre et s'arrête soudainement en 0,10 s, son corps subit une force de l'ordre de :

$$ \Delta p=mv_f-mv_i =(75\text{ kg}) (25\text{ m/s}-0\text{ m/s})=1875 \text{ kg m/s} $$

$$F=\frac{\Delta p}{\Delta t} =\frac{1875 \text{ kg m/s}}{0,10\text{ s}} =1,88 \times 10^4\text{ N} $$

La force importante entraîne une _blessure grave, voire mortelle_. Il est préférable d'être retenu par la ceinture de sécurité et de décélérer avec la voiture sur une distance d'environ un mètre. Alors l’accélération lors de la collision sera de l’ordre de :

$$\Delta p=mv_f-mv_i =1875\text{ kg m/s}$$

$$F=\frac{\Delta p}{\Delta t} =\frac{1875\text{ kg m/s}}{1,0\text{ s}}=1,88\times 10^3 \text{ N} $$

La décélération est toujours importante mais au moins viable.