friction

Physique

2022

Nous expliquons ce qu'est la friction ou la force de friction et quelles sont ses causes. Aussi, frottement statique et frottement cinétique ou dynamique.

Le frottement est la force entre deux surfaces en contact.

Qu'est-ce que le frottement ?

La friction, la force de friction ou la force de friction est un Obliger existant entre deux surfaces qui sont en contact, et qui s'oppose à la mouvement, c'est-à-dire qu'il a la direction opposée au mouvement. Cette force peut être de deux types : statique (quand elle s'oppose à l'initiation d'un glissement) ou dynamique (quand elle s'oppose au mouvement relatif).

La force de friction n'est pas l'une des forces fondamentales de l'univers, comme l'est le la gravitéC'est plutôt dû à l'interaction complexe entre la surface de deux objets en contact physique. De manière générale, le frottement pour les objets solide, mais il y a aussi des frictions dans le liquides: l'effet du frottement entre les couches d'une substance liquide définit son viscosité.

Pour mettre un objet en mouvement au repos, la force qui le pousse à se déplacer doit précisément vaincre le endurance exercée par le frottement, qui est plus important entre les surfaces rugueuses et irrégulières que sur les surfaces lisses et polies.

D'un autre côté, si un objet qui est en contact avec une surface, par exemple une table, est poussé et commence par conséquent à se déplacer dans le sens de la poussée, sa vitesse diminuera en fonction de la force de friction exercée par la table. sur lui, battre celui de la poussée initiale. Cette force de friction dépend de la masse des corps, de sorte que les objets plus lourds présentent plus de friction que les objets légers.

Le frottement a également un effet sur les surfaces en contact. Elle est souvent imperceptible, cependant la énergie cinétique qui est perdu par friction devient Chauffer, c'est-à-dire que les surfaces sont chauffées par frottement. Les deux peuvent même subir l'usure.

Causes de friction

L'air provoque également des frictions sur les objets se déplaçant à grande vitesse

Les frottements peuvent être dus, en premier lieu, à des micro-imperfections entre les surfaces en contact, qui rendent difficile le glissement de l'une sur l'autre, même si elles ne semblent pas être perçues. C'est pourquoi certaines surfaces ont plus de friction que d'autres.

Ainsi, les frottements peuvent être mécaniquement réduits, en ajoutant des lubrifiants par exemple, ou ils peuvent être augmentés en dégradant en quelque sorte les surfaces.

Frottement statique

Le frottement statique (Fe) est la force qui tend à s'opposer au déplacement relatif entre deux surfaces en contact. Il s'agit de la force qui doit être surmontée pour initier le mouvement d'un objet. Elle est toujours inférieure ou égale au coefficient de frottement statique (qui a une valeur empirique et dépend du matériau) entre les deux surfaces multiplié par la force normale.

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

Frottement cinétique ou dynamique

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

C'est une grandeur constante, car la quantité de force nécessaire pour maintenir le mouvement ne change pas tant que l'accélération est constante. Par conséquent, il est égal au coefficient de frottement dynamique, désigné par la lettre grecqueμ, multiplié par la force normale.

Les différences entre le frottement statique et dynamique ne sont pas entièrement comprises au niveau physique, mais on pense que la force statique est plus importante en raison des attractions électriques et des micro-soudures entre les surfaces au repos.

Exemples de frottement

Le frottement empêche les roches de s'enfoncer rapidement dans l'eau.

Les exemples de frottement sont innombrables. Le frottement est cette force qui s'oppose à nous pour déplacer un vieux meuble en le poussant avec nos forces. C'est aussi la force qui va arrêter et sauter une pierre plate que l'on jette de côté sur la surface de la 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, et c'est la même chose que si nous appuyons sur les freins tout en conduisant la même voiture à grande vitesse, cela réduira la vitesse et le déplacement de la voiture. voiture battant le inertie.

D'autres exemples courants de friction sont liés à la chaleur générée par la friction, comme lorsque nous allumons un feu en frottant deux bâtons de bois l'un contre l'autre, ou lorsque nous subissons une brûlure due au frottement d'une corde lors d'un mouvement brusque lorsque nous le tenaient dans nos mains.

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