Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau licence
Partager :

Frottement

Posté par
Nerf
13-07-23 à 18:16

Bonjour. Svp je sollicite quelques vérifications de mon travail sur cet exercice.

On se donne deux masses placés l'une sur l'autre. Il y a un coefficient de frottement k entre les deux masses. La masse d'en dessous est posée sur un plan horizontal et est soumis à une force horizontale T. Il est question de déterminer la valeur maximale de T pour que les deux solides se déplacent avec des vitesses identiques en supposant que le contact entre le plan horizontal et le solide d'en dessous se fait sans frottement. La deuxième question demande de déterminer dans ce cas leur accélération.

Mon raisonnement :

Tout d'abord, appelons A la solide en contact avec le plan horizontal et B le solide posé sur A, mA et mB leurs masses respectives.

A et B ont même vitesse signifie que B est immobile dans un référentiel lié à A et donc en équilibre. Ainsi Tmax= k.NB=k.mB.g

Pour la deuxième question :
Les deux masses constituent maintenant le système. Les forces auxquelles est soumis le système sont : son poids, Tmax, la force de frottement défini par k.mB.g et la normale au plan. Les forces verticales s'équilibrent. Quant aux horizontales, on a Tmax-k.mB.g=(mA+mB)a. On déduit a de cette relation.

Qu'en dites vous de mon travail ?

Posté par
vanoise
re : Frottement 13-07-23 à 19:03

Bonjour
Par rapport à la terre (référentiel galiléen) les deux masses ont même accélération comme tu l'écris.
Appliquer la relation fondamentale à la masse supérieure fournit l'accélération maximale possible. Appliquer cette relation à l'ensemble des deux masses fournit Tmax.
Attention : dans chaque cas, ne tenir compte que des forces extérieures : celles exercées sur le système choisi par l'extérieur à ce système.

Posté par
Nerf
re : Frottement 13-07-23 à 20:33

Citation :

Appliquer la relation fondamentale à la masse supérieure fournit l'accélération maximale possible. Appliquer cette relation à l'ensemble des deux masses fournit Tmax.


Stp je ne comprends pas trop pourquoi. Peux-tu m'expliquer pourquoi ce que j'ai fait n'est pas vrai ? J'essaie de réfléchir sur ce que tu as dit dans ton message mais je ne comprends pas.

Posté par
Nerf
re : Frottement 13-07-23 à 20:44

Et aussi au niveau de la première question je me dis que l'erreur vient peut-être du fait que j'ai appliqué la condition d'équilibre dans un référentiel galiléen sans introduire la force d'inertie dans le bilan des forces.. ça risquerait d'être compliqué si c'est le cas car je ne connais pas l'accélération du référentiel lié à A par rapport au référentiel galiléen..

Pour la deuxième question la force de frottement est dû au contact de deux parties du système, et dans ce cas est une force intérieure. Ne peut donc pas apparaître dans l'équation écrite dans mon raisonnement plus haut.


Si ceci est vrai, je ne pense pas avoir avancer car je ne connais toujours pas Tmax.

Posté par
vanoise
re : Frottement 13-07-23 à 22:18

Tu as identifié ta seconde erreur : pour le système des deux masses les frottements sont des forces intérieures. Comment s'écrit la R FD pour ce système ?
Écrit pour la première question la RFD pour la masse supérieure seule dans le référentiel terrestre. Celui-ci étant galiléen, pas de force d'inertie. Tu peux t'aider de schémas et relire mon précédent message.

Posté par
Nerf
re : Frottement 13-07-23 à 22:30

Dans le référentiel terrestre la RFD (suivant l'axe horizontal) pour la masse supérieure s'écrit : -k.NB+Tmax=mB.amax
Pour le système A+B on a: Tmax=(mA+mB)amax

Ensuite il on peut déduire Tmax et par la suite amax.

C'est ça ?

Posté par
vanoise
re : Frottement 13-07-23 à 22:50

Citation :
Pour le système A+B on a: Tmax=(mA+mB)amax

Oui !
Mon message précédent :
Citation :
Écrit pour la première question la RFD pour la masse supérieure seule dans le référentiel terrestre

La masse supérieure n'est pas soumise à la force T ! Es-tu sûr d'avoir bien compris la notion de force extérieure qui intervient dans la RFD ?

Posté par
Nerf
re : Frottement 13-07-23 à 23:07

Citation :
Citation :

Mon message précédent :
[quote]Écrit pour la première question la RFD pour la masse supérieure seule dans le référentiel terrestre

La masse supérieure n'est pas soumise à la force T ! Es-tu sûr d'avoir bien compris la notion de force extérieure qui intervient dans la RFD ?

Je pensais qu'il allait avoir transfert des efforts car si B est en mouvement, c'est qu'il y a une action qui est responsable de ce mouvement.

En supprimant Tmax on obtient :  
-k.NB=mB.amax ça m'a l'air plutôt bizarre car d'un côté j'ai une quantité positive et de l'autre une quantité négative ce qui est impossible. On il y a forcément une erreur dans mon raisonnement.

Posté par
Nerf
re : Frottement 14-07-23 à 09:39

La force de frottement est orientée dans le sens du mouvement car B a tendance à aller en sens contraire. Du coup il n'y a pas de - dans la projection et on peut déduire les quantités cherchées.

Posté par
vanoise
re : Frottement 14-07-23 à 13:34

D'accord !



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !