La vitesse d’impact est essentiellement la vitesse effective à laquelle un objet se déplace à un moment où il heurte un autre objet. Cela peut être exprimé de manière quelque peu simpliste pour les situations dans lesquelles les forces extérieures sont ignorées ou ne sont pas présentes en tant que valeur absolue de la somme des vitesses des deux objets. Lorsque d’autres forces sur les deux objets sont considérées, telles que la force de gravité, le frottement, la résistance au vent et des forces extérieures similaires, 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 qui entrent en contact l’un avec l’autre.
Afin de comprendre facilement la vitesse d’impact, il est important de comprendre d’abord à quoi la vitesse fait référence en général. La vitesse est une mesure de la distance qu’un objet peut parcourir sur une période de temps donnée et 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’est pas indicative de 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 se déplace dans un vide dépourvu d’autres forces sur elle et qu’elle heurte une autre roche au repos, la vitesse d’impact est la vitesse de la roche lorsqu’elle heurte la roche au repos. Si la roche dans l’exemple précédent se déplaçait à 100 m/s et heurtait une autre roche qui se déplaçait à 40 m/s vers elle, alors la vitesse d’impact serait de 140 m/s puisque la valeur absolue des deux vitesses est additionnée à déterminer la vitesse effective au moment de l’impact.
Dans des systèmes plus complexes, la détermination de la vitesse d’impact peut devenir plus difficile. En effet, d’autres forces jouent souvent sur un objet et, au fil du temps, ces forces peuvent affecter la vitesse à laquelle il se déplace. Une balle tirée vers le bas à un angle depuis un toit vers une pomme posée sur le sol, par exemple, aurait une vitesse initiale lorsqu’elle est tirée et serait affectée par la force de gravité, ce qui augmenterait sa vitesse en la tirant vers le bas. La résistance du vent contre la surface de la balle modifierait également la vitesse d’impact une fois que la balle a touché la pomme, et toutes ces forces devraient être prises en compte pour créer un modèle précis pour ce type de système.