La friction

Nous expliquons ce qu'est le frottement ou la force de frottement et quelles en sont les causes. En outre, frottement statique et frottement cinétique ou dynamique.

1. Qu'est-ce que le frottement?

Le frottement, la force de frottement ou la force de frottement est une force exercée entre deux surfaces en contact et opposées au mouvement, c'est-à-dire dont le sens est opposé au mouvement . Cette force peut être de deux types: esthétique (lorsqu'elle est opposée au début d'une diapositive) ou dynamique (lorsqu'elle est opposée au mouvement relatif).

La force de friction ne fait pas partie des forces fondamentales de l'univers, tout comme la gravité, mais elle est due à l'interaction complexe entre la surface de deux objets en contact physique. On parle généralement du frottement pour les objets solides, mais il y a aussi du frottement dans les liquides: effet du frottement entre les couches d'une substance liquide Définir sa viscosité.

Pour mettre un objet au repos en mouvement, la force qui le pousse à bouger doit vaincre avec précision la résistance exercée par le frottement, qui est plus grande entre les surfaces rugueuses et irrégulières que sur les surfaces lisses et polies .

De même, un objet en mouvement, sans force constante sur le côté, verra sa vitesse diminuer à mesure que la force de friction surmontera celle de la poussée initiale. D'autre part, les objets plus lourds présentent un frottement plus important que les objets légers, dans les cas où la gravité ajoute à la résistance au mouvement.

De plus, le frottement peut avoir un impact sur la surface en mouvement, ce qui est perceptible car il génère souvent de la chaleur, voire de l’usure sur les deux surfaces .

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1. Causes de friction

Le frottement peut être dû, en premier lieu, à des micro-imperfections entre les deux surfaces en contact, qui rendent difficile le glissement de l'une sur l'autre, même si, en apparence, elles ne peuvent pas être perçues. C'est la raison pour laquelle certaines surfaces ont plus de friction que d'autres.

D'autre part, le frottement peut être réduit mécaniquement, en ajoutant des lubrifiants, par exemple. Si vous voulez augmenter le frottement, les surfaces peuvent être séchées. Cependant, il se produit également entre les particules en raison de l'attraction électromagnétique qui les lie, ce qui s'explique par l'une des lois fondamentales de la matière.

1. Frottement statique

Le premier de ces types est le frottement statique (F _e ): il a tendance à s'opposer au déplacement relatif entre deux surfaces en contact. C'est la force nécessaire à vaincre pour démarrer le mouvement d'un objet. Il est toujours inférieur ou égal au coefficient de frottement entre les deux surfaces multiplié par la force normale.

Ce frottement statique est généralement supérieur à celui dynamique, ce qui explique pourquoi il est plus difficile de commencer à pousser un meuble lourd sur un terrain accidenté que de continuer à le pousser une fois qu'il est déjà en mouvement.

1. Frottement cinétique ou dynamique

Le frottement dynamique (F _d ) est la force qui s'oppose au déplacement d'un objet déjà en mouvement, par opposition au frottement statique.

C'est une grandeur constante, car la quantité de force nécessaire pour maintenir le mouvement en mouvement est la même (tant qu'elle n'est pas interrompue pour une raison quelconque). Par conséquent, il est égal au coefficient de frottement dynamique, noté par la lettre grecque µ .

Les différences entre le frottement statique et dynamique ne sont pas entièrement comprises au niveau physique, mais on sait que l’action prolongée du statique est plus difficile à surmonter, comme c’est le cas de choses qui sont restées trop longtemps au même endroit, en raison de: attractions et microsoldaduras entre les surfaces.

1. Exemples de frottement

Les exemples de friction sont innombrables. La friction est cette force qui nous empêche de déplacer un vieux meuble en le poussant avec nos forces. C'est également la force qui arrêtera et sautera une pierre plate que nous jetons latéralement à la surface de l'eau.

La force de friction est ce que les freins utilisent pour maintenir une voiture en place lorsque nous la garons sur une colline escarpée. C’est la même chose que, si on freine brusquement en conduisant la même voiture à grande vitesse, on réduit La vitesse et le déplacement de la voiture surmontant l'inertie.

D'autres exemples courants de frottement concernent la chaleur générée par le frottement, par exemple lorsque nous allumons un feu en frottant deux bâtons de bois l'un contre l'autre ou lorsque nous nous brûlons en frottant une corde. mouvement soudain quand nous le tenions dans nos mains.

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