Forces de frottement (ou friction) Forces de frottement visqueux
Ces forces s'opposent au mouvement du corps: On décrit donc les forces de frottement par des lois empiriques: – Tirées de l'expérience ... (sans unité).
Chapitre 2.5a – Les coefficients de frottement [ ] N [ ] N
Force de frottement agissant sur un objet immobile par rapport à la surface de contact. Symbole : s f v. Unité (Newton) :.
Chapitre 12. LES FROTTEMENTS
Le frottement statique est une force FFS qui empêche un mouvement de démarrer. Si on fait des calculs avec d'autres unités (kcal et km/h par exemple)
Cours de mécanique - M12-Chute libre avec frottements
Par exemple pour une sphère de rayon r on a k = 6??r où ? est la viscosité du fluide. Frottements quadratiques. Dans le cas d'une vitesse importante
La Force de frottement limité
force normale par unité de longueur. V. : vitesse de glissement (m/s) n viscosité (Pa.$). 0'. : déformation élastique du contact statique (pm).
Chapitre 3 : Forces sexerçant sur un solide
Dans le SI l'unité de force est le newton (N). On verra par la suite l'intérêt de la force de frottements dans la propulsion et le freinage.
Electromagnétisme A Particule chargée dans un champ électrique
La puissance de la force de Lorentz est P = q E.v (unité: W) force de frottement force électrique E = -Ee z. ? 6??r v = (4/3 ?r3 ?) g + q E.
Chapitre 3 : Mouvement amorti à un degré de liberté
ce chapitre on doit tenir compte de l'influence de la force de frottement de type L'unité d'alimentation en énergie est connectée à un moteur à courant ...
Chapitre 2 : Viscosité
Dans un fluide réel les forces de contact ne sont pas perpendiculaires aux la formation d'un profil de vitesse à cause des forces de frottement [5].
Chapitre EM 4 : Electrocinétique
de ces porteurs ou nombre de particules par unité de volume La puissance dissipée par les forces de frottement est
[PDF] Forces de frottement (ou friction) - Owl-gech
Ces forces s'opposent au mouvement du corps: On décrit donc les forces de frottement par des lois empiriques: – Tirées de l'expérience (sans unité)
[PDF] FORCES (ET FROTTEMENT)
La deuxième loi nous dit qu'il faut une force pour décélérer le mouvement : c'est la force de frottement Il y a deux formes principales de frottements : • le
[PDF] La Force de frottement limité - École Centrale de Lyon
(1 2 ) La force de frottement devient ainsi directement proportionnelle à la charge normale statique appliquée sur le contact glissant La relation
[PDF] LEPL1201 Cours 5 : Forces de frottement
On parle bien ici de mouvement relatif d'un solide par rapport à l'autre Page 14 Valeurs typiques de coefficients de friction (sans unité !) entre 0 2 and 1
[PDF] Chapitre 12 LES FROTTEMENTS
Le frottement est une force qui s'oppose au glissement d'une surface sur une autre Dit autrement c'est une force qui s'oppose à un mouvement prêt à s'établir
[PDF] Chapitre 25a – Les coefficients de frottement [ ] N [ ] N - Physique
Statique : Force de frottement agissant sur un objet immobile par rapport à la surface de contact Symbole : s f v Unité (Newton) : [ ] N
[DOC] LA MÉCANIQUE ANNEXE 16 : Coefficient de frottement – Corrigé
Afin de calculer la force de frottement il faut premièrement calculer la force normale qui est égale à la force gravitationnelle mais dirigée vers le haut
[PDF] 04 forces de frottement - Permamath
Ce sont les forces de frottements qui sont les principales responsables de la consommation de pétrole pour les véhicules En effet pour rouler à vitesse
[PDF] Cours de mécanique - M12-Chute libre avec frottements - Physagreg
— Il est soumis aux forces de frottements de l'air modélisées par une force de contact notée ?? f Cette force peut aussi être nommée résistance de l'air
[PDF] APPLICATION AUX FROTTEMENTS MECANIQUES
A ce moment la force de frottement est donnée par: Cf = K -p0 •signe(p) La résistance par unité de surface reste la même On peut donc dire que
Quelle est l'unité de la force de frottement ?
F : force de frottement fluide sur l'objet (en Newton). K : coefficient de frottement qui dépend de la géométrie de l'objet. V : vitesse du fluide par rapport à l'objet (en m/s).Comment calculer F de frottement ?
Puisque la force de frottement est une force qui s'oppose au mouvement d'un objet, elle se calcule en déterminant la différence entre la force motrice et la force résultante.Quelle est la formule de la force de frottement en physique ?
Elle est donnée par la formule FFC = ? × FN , dans laquelle ? est le coefficient de frottement cinétique.- Pour un corps au repos sur une surface, l'intensité de la force maximale de frottement, notée , est donnée par = , où est le coefficient de frottement statique entre le corps et la surface et est l'intensité de la réaction normale.
OS, 27 mars 2007204
Forces de frottement (ou friction)
• Forces exercées sur un corps par: - le fluide (gaz ou liquide) dans lequel il se déplace - tout autre corps avec lequel il est en contact et par rapport auquel il se déplace (ou pourrait se déplacer). • Ces forces s'opposent au mouvement du corps: • Elles résultent d'un grand nombre de phénomènes microscopiques(interactions entre molécules), complexes à décrire:- Exemple: frottement de l'air sur un avion
• A priori on devrait pouvoir décrire cette situation comme une succession d'un grand nombre de "chocs» entre l'avion et les molécules d'air ... • ... mais ceci supposerait qu'on puisse déterminer les trajectoires de toutes les molécules d'air, ce qui est irréaliste• On décrit donc les forces de frottement par des lois empiriques:- Tirées de l'expérience
- Non fondamentales - Approximatives et pas toujours applicables r F frot =f(v) ˆ v , f(v) > 0OS, 27 mars 2007205
Forces de frottement visqueux• Solide en mouvement dans un fluide: - On distingue plusieurs régimes en fonction de la vitesse v par rapport au fluide • A très basse vitesse ( < 5 m/s dans l'air) en régime laminaire: - k = coefficient caractéristique de la géométrie du solide - = coefficient de viscosité du fluide (dépend de la température)fluide v r F frot r F frot =k r v Loi de Stokes k=6R pour boule de rayon R0.7 10-3
0.01910
-340 °C
1490 10
-3 (glycérine)1.0 10 -31.8 10
-3 (eau)0.01810-30.01710
-3 (air)20°C0°C en décapoise = N m -2 s = kg m -1 s -1OS, 27 mars 2007206
Forces de frottement visqueux (suite)
• A plus grande vitesse (5 < v < 20 m/s dans l'air), en régime turbulent: - = masse volumique du fluide - S = aire du solide selon direction perpendiculaire à la vitesse -C x = coefficient de traînée caractérisant la géométrie du solide (sans unité) • A très grande vitesse (mais < vitesse du son): r F frot =C x1 2 v 2Sˆ v
disque: C x1.32boule: C
x0.45 demi-boule+cône: C
x 0.04 r F frot v nˆ v , n 2
OS, 27 mars 2007207
Vitesse limite de chute dans un fluide
• Principe d'Archimède: Un solide dans un fluide subit de la part du fluide une force (poussée d'Archimède) dans la direction opposée au poids du corps et égale au poids du volume de fluide déplacé: • Lorsque la vitesse limite v L (constante) est atteinte: • Pour une boule (rayon R, masse volumique ):Application
numérique pour un grêlon r F frot +mr g +r B =mr a =0 F frot =(mm fluide )g fluide v L r F frot r B mr g r B =m fluide r g a) régime laminaire (Stokes): v L =F frot /6R()= 2 9 gR 2 fluide b) régime turbulent : v L =F frot /(0.45 1 2 fluide R 2 )6gR/ fluide 1R=5 mm
glace =917 kg/m 3 air =1.3 kg/m 3 air =1.810 5 kgm 1 s 1 g =9.8 m/s 2 F frot 4 3 R 3 fluide )g a) 2800 m/s faux (Stokes pas valable) b) 14 m/s ~ OK démo: billes en chute libreOS, 27 mars 2007208
Forces de frottement sec
• Force F exercée par une surface sur un solide : - composante normale à la surface N = réaction (force de liaison) - composante tangente à la surface F frot = force de frottement sec surface mg N F frot F ext F • Il faut distinguer deux cas: si v =0: F frot F frotmax s N si v0: r F frot c Nr v vLois deCoulomb
s = coefficient defrottement statique c = coefficient defrottement cinétique F frot F ext F frot = F extForce d'arrachement:imminence de glissementv=0
v0 F frotmaxDémo: mesure force de frottement
OS, 27 mars 2007209
Coefficients de frottement
• Dépendent de: - Nature des corps en contact - Etat des surfaces (rugueux ou poli, sec ou lubrifié, ...) - Température • Exemples(valeurs indicatives) • En règle générale • Note: - Avec un lubrifiant, le frottement peu devenir de type visqueux ... • En première approximation, ne dépendent pas de: - Vitesse (si v 0) - Dimension des surfaces de contact (si surfaces planes) c s0.560.28Cuir sur fonte0.040.04Téflon sur téflon0.10.15Pneu sur route mouillée0.60.8Pneu sur route sèche0.010.03Métal sur glace0.30.5Bois sur bois100100Acier sur acier (surfaces polies)0.050.10Acier sur acier (gras)0.420.78Acier sur acier (sec)µ
c sCorps en contact
OS, 27 mars 2007210
Forces de frottement sec (suite)
• Ne dépendent pas de la dimension de la surface de contact: - Surface pas parfaitement plane - Surface de contact véritable proportionnelle à la charge • Solide sur plan incliné: surfacesurface mg N F frot - Cas statique: - Glissement: r N +r F frot +mr g =0 s = angle tel que F frot =F frotmax s N (début glissement) sN =mg sin
sN=mg cos
s s = tg s c = angle tel que r v =constante c = tg cOS, 27 mars 2007211
Forces de frottement sec (suite)
• Barreau oscillant sur roues en rotation de sens opposés démo - Quand A ne glisse pas et B glisse: • a, N B et F A =F B augmentent alors que b, N A et F Amax diminuent • Quand F A = F Amax , A se met à glisser et F Aquotesdbs_dbs22.pdfusesText_28[PDF] exercices mouvements sur plan incliné
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