Forces de frottement (ou friction) Forces de frottement visqueux PDF

Coulomb établit quant à lui expérimentalement que lorsque les deux surfaces glissent l'une par rapport à l'autre la force tangentielle de frottement ne dépend

Chapitre 12. LES FROTTEMENTS

Le frottement statique est une force FFS qui empêche un mouvement de démarrer. frottements solide-solide entre les pièces du vélo (ou du corps humain).

Frottement solide

Force d'adhérence (frottement statique). Pour mettre en évidence la force de frottement entre deux solides on utilise le dispositif.

Forces de frottement (ou friction) Forces de frottement visqueux

Forces de frottement visqueux. • Solide en mouvement dans un fluide: – On distingue plusieurs régimes en fonction de la vitesse v par rapport au fluide.

Frottement solide

LOI DE LA FORCE DE FROTTEMENT SOLIDE. 1.1. Énoncé et hypothèses. Léonard de Vinci le premier

Ressort et frottement.pdf

Frottement solide. Le point B est soumis à la force constante F=F0 ux et on prend en compte uniquement les forces de frottement solide (de coefficient

tsti2dae7D Comment déterminer une force de frottement solide

Voici quatre documents traitants des frottements solide entre deux surfaces. Doc. 1 Différence entre adhérence et frottement solide. On confond souvent

Chapitre 3 : Forces sexerçant sur un solide

Entre ces trois forces on a la relation : R = F1 + F2. On verra par la suite l'intérêt de la force de frottements dans la propulsion et le freinage. III Les

DM no2 – Dynamique Newtonienne

Force de frottement solide réaction du support. Lors du contact entre deux solides

Contact entre deux solides - Lois du frottement de glissement Table

Les forces de frottements sont en effet toujours dissipatives. La composante tangentielle de la force de frottement s'oppose donc toujours à la vitesse de.

[PDF] Frottement solide - Frédéric Legrand

Lorsque deux solides sont en contact il y a des forces de contact qui s'exercent D'après le principe des actions réciproques la force exercée par le solide 1

[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] Lois du frottement solide - AlloSchool

On l'interprète à l'échelle microscopique comme la résultante en I des forces de répulsion atomiques empéchant les deux solides de s'interpénétrer Sa norme

[PDF] Frottement solide

Cet article propose une démonstration synthétique des relations classiquement utilisées en mécanique pour la modélisation mathématique des forces de frottement

[PDF] LEPL1201 Cours 5 : Forces de frottement

Tant que la force appliquée est suffisamment faible le corps reste immobile Frottement solide/solide (I) x y 6 s

[PDF] TP 8 : Force de frottement

D'après une loi empirique (c-à-d déduite à partir d'expériences) l'intensité de la force de frottement cinétique ? s'exerçant sur le solide

[PDF] Leçon 1 : Contact entre deux solides Frottement

Lois phénoménologiques du frottement sec A développer Développer diverses situations mécaniques : dans le champ de pesanteur avec une force de

[PDF] Frottements solides

force de frottement solide située dans le plan tangent à ? et ?' * En l'absence de glissement : S F k N ? ? ? S k : coefficient de frottement

[PDF] Forces de frottements - MP*1-physique

Calculer la vitesse de glissement des deux disques et appliquer les lois de Coulomb du frottement solide pour connaitre les signes des réactions tangentielles

[PDF] Contact entre deux solides - Lois du frottement de glissement

Les forces de frottements sont en effet toujours dissipatives La composante tangentielle de la force de frottement s'oppose donc toujours à la vitesse de

Qu'est-ce qu'un frottement solide ?
Il s'agit d'une force d'adhérence, appelée aussi force de frottement statique. En refaisant plusieurs fois l'expérience, on constate que la force maximale n'est pas toujours la même. En particulier, elle varie notablement suivant l'emplacement du support où le bloc est posé.
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. Étape 3 : Calcul de la force appliquée C'est la force nette (somme de la force appliquée et de la force de frottement) qui cause l'accélération de la caisse.

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) > 0

OS, 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 R

0.7 10-3

0.01910

-3

40 °C

1490 10

-3 (glycérine)1.0 10 -3

1.8 10

-3 (eau)0.01810-3

0.01710

-3 (air)20°C0°C en décapoise = N m -2 s = kg m -1 s -1

OS, 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 2

Sˆ v

disque: C x

1.32boule: C

0.45 demi-boule+cône: C

x 0.04 r F frot v n

ˆ 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 1

R=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 libre

OS, 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 v

Lois deCoulomb

s = coefficient defrottement statique c = coefficient defrottement cinétique F frot F ext F frot = F ext

Force d'arrachement:imminence de glissementv=0

v0 F frotmax

Démo: 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 s

0.560.28Cuir 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 s

Corps 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 frotquotesdbs_dbs21.pdfusesText_27

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[PDF] Forces de frottement (ou friction) Forces de frottement visqueux

Qu'est-ce qu'un frottement solide ?