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force de frottement
Bonjour,
Pourriez vous me donner quelques tuyaux pour que je puisse démarrer ce problème de physique svp?
On applique une force horizontale F = 12 N sur un bloc contre un mur vertical. La masse du bloc est 0.5 kg et le coefficient de frottement statique est μs = 0.6. La force de frottement est :
1. la force de frottement et la force de gravité sont des forces conservatives.
2. supérieure à la force de gravité.
3. inférieure à la force de gravité.
4. exactement égale à la force de gravité
Comment puis je m'y prendre? Le dessin est déjà fait dans le syllabus mais je ne sais pas du tout comment raisonner.
Merci.
Bonjour,
J'ai regardé l'exercice et la première chose que je ne comprends pas c'est pourquoi, pour calculer la force de frottement maximale, on fait 12 * 0,6 et non 0,5 * 10 * 0,6 ?
Sur le post déjà posté, il est marqué que N compense exactement F mais j'ai du mal à comprendre pourquoi.
Merci
Bonjour,
Il faut déjà se souvenir de la définition du coefficient de frottement statique :
µs = |f|/|N| = |Rt|/|Rn| si
|f| = |Rt| est la force de frottement (ou réaction tangentielle du support) ;
|N| = |Rn| est la réaction normale du support.
Composante normale de la réaction du mur sur le bloc : |N| = 12 N (compense exactement F) : c'est l'hypothèse de base considérée pour déterminer la composante maximale de la force de frottement
La force de frottement MAXIMALE entre le mur et le bloc est |fmax| = |N|.µs = 12 * 0,6 = 7,2 N : J-P cherche à déterminer la valeur maximale que peut prendre la force de frottement pour cette valeur de réaction normale du support
P = m.g = m.g = 0,5 * 10 = 5 N : facile
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 : c'est le principe même de la statique (1ère loi de Newton :
Fext = 0 si le solide est immobile)
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.
Bonsoir,
Ah, je pense que j'ai compris une petite chose.
Quand on parle du frottement, on parle du contact entre l'objet en question et le support, c'est ça? Par exemple livre/table ou bloc/mur ..
Et lorsqu'on fait Ff max = 12 * 0,6 = 7,2 N, ici on cherche à calculer si Ff max sera supérieure ou inférieure à la force appliquée F sur l'objet? Mais du coup après je ne comprends plus pourquoi on compare 7,2 N à 5N ..
Je suis vraiment désolée ..
Si tu as lu attentivement le lien du 20-04-19 à 11:27, tu remarqueras que le solide incliné reste à l'état d'équilibre tant qu'on ne dépasse pas une valeur limite pour l'angle (= valeur maximale à partir de laquelle il commence à y avoir un glissement).
Cette valeur limite de l'angle est intrinsèquement liée au coefficient de frottement statique.
Ici c'est pareil, tu peux calculer la valeur maximale de la réaction tangentielle du support connaissant ce coefficient.
Mais ici, l'équilibre du solide fait que la force de frottement va prendre la même valeur que le poids du solide (principe fondamental de la statique , en projection suivant l'axe vertical).
Tu es donc en dessous de la valeur limite, il n'y aura donc pas de glissement.
Bonjour,
Je pense que je me suis trompée dans le fait que lorsque nous avons le cas particulier d'un objet posé sur une surface horizontale, à ce moment là on a N=P donc Ff = P*us ou N*us puisque c'est pareil.
Mais dans ce cas là, l'objet n'est pas posé sur une surface horizontale et N ne compensera pas P ! Donc il faut prendre Ff = N*us non?
Il faut revenir à un principe de base, à savoir comment on projette une relation vectorielle sur un axe :
Principe fondamental de la statique (sur la base du schéma de J-P) :
En projection suivant un axe horizontal (Ox), dirigé vers la droite :
-N + F + 0 + 0 + 0 soit N = F
En projection suivant un axe horizontal (Oy), dirigé vers le haut :
0 + 0 + f - P = 0 soit f = P
Ensuite par définition du coefficient statique : µs = |fmax|/|N| soit |fmax| = µs*|N|
Reste à conclure si - dans ce cas d'étude - on glisse ou pas ...
Bonjour,
Ah il fallait tout simplement projeter sur les axes OX et OY, en fait? parce que dans ce cas je comprends pourquoi on disait que N était compensé par F ..
C'est la base quand on aborde un problème de statique :
- définir le système ;
- définir le référentiel d'étude ;
- faire le bilan des forces ;
- appliquer le principe fondamental de la statique ;
- projeter la relation vectorielle suivant les axe définis pour l'étude ;
- conclure.
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