Bonjour Noemiechz,

Comment définissez-vous précisément le coefficient de frottement statique ?

Merci.
Cordialement

Vertigo

Bonjour, le coefficient de frottement statique vaut 0,6, c'est une valeur sans unité. Il dépend de la nature des surfaces en contact.

Composante normale de la réaction du mur sur le bloc : |N| = 12 N (compense exactement F)

La force de frottement MAXIMALE entre le mur et le bloc est = |N|.µs = 12 * 0,6 = 7,2 N

P = m.g = m.g = 0,5 * 10 = 5 N

Comme La force de frottement MAXIMALE entre le mur et le bloc > |P|, le bloc ne glissera pas, la force de frottement compensera exactement le poids.

Et donc ... |f| = 5 N (à ne pas confondre avec les 7,2 N calculés pour La force de frottement MAXIMALE)

La force de frottement est donc exactement égale à la force de gravité (en amplitude et direction ... mais de sens contraire).
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Si le poids avait été > 7,2 N, alors le bloc glisserait sur le mur.

Sauf distraction.  

Parfaitement d'accord, mais ces précisions ne nous renseignent pas sur la nature exacte de ce coefficient de frottement statique qui caractérise le contact bloc/mur

Pour ma part, je le définirais comme le rapport |Rt|max / |Rn| , |Rn| étant le module de la force de réaction du plan de frottement normale à celui-ci (composante normale) et |Rt|max étant la valeur maximale du module de la force de frottement sec (frottement coulombien) tangentielle au plan de frottement, lorsque cette composant tangentielle s'est accrue jusqu'à la limite du glissement.

On a : |Rt| max = Mu . |Rn|,
Mu étant le coefficient de frottement statique

On démontre que dans le cas d'un solide posé sur un plan incliné avec lequel il présente un coefficient de frottement statique Mu, L'angle limite au delà duquel le solide commence à glisser le long du plan incliné est Phi tel que :
Sin (Phi) / cos (Phi) = tan (Phi) = Mu

Par ailleurs, il résulte de la définition du CFS que j'ai proposée ci-dessus que, dans votre exercice, la composante normale de la réaction du mur étant de 12N par hypothèse, la valeur maximale du poids Pmax du bloc compatible avec l'équilibre statique du système est donnée par :
Pmax <= 0,6 . 12N = 7,2 N.
Le bloc ayant une masse de 0,5kg et donc un poids de 0,5kg . 9,81 N/kg = 4,91N, le système reste en équilibre, qui ne serait rompu qu'à partir d'un poids d'au moins 7,2 Newtons.

Par ailleurs, aucune force ne travaille puisque le système est en équilibre statique.
En cas de glissement, la force de frottement tangentielle serait non conservative (en travaillant, elle diminuerait l'énergie mécanique totale du système)
Le système étant en équilibre, la force de frottement tangentielle au mur s'ajuste à la valeur exacte du poids du bloc, soit environ 5N.

Sauf distraction ou erreur de calcul, et en espérant avoir pu vous être de quelque utilité.

Cordialement

Vertigo