Différence entre la friction cinétique et la friction statique
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- Juliette Lacroix
La composante tangentielle de la force d'interaction entre deux surfaces en contact est appelée friction. Il entraîne une résistance contre le mouvement entre les surfaces et peut provoquer une déformation mécanique et un chauffage.
Selon que les surfaces sont au repos ou en mouvement relatif les uns contre les autres, la friction se divise en friction statique et cinétique.
Qu'est-ce que la friction cinétique?
La friction cinétique est la force de retard entre deux objets en contact qui se déplacent les uns contre les autres. Cela dépend du type de surfaces de contact. La friction cinétique est élevée pour les surfaces rugueuses et sèches et faibles pour les plus humides et lisses.
La force nécessaire pour induire le mouvement (je.e. Pour surmonter la friction statique), est plus grande que celle nécessaire pour poursuivre la motion (je.e. pour surmonter la friction cinétique). Ainsi, le coefficient de frottement cinétique (μK) est inférieur à celui de la frottement statique (μs).
La friction cinétique reste constante entre deux surfaces, quelle que soit la vitesse relative de leur mouvement. Le coefficient de frottement cinétique a une valeur constante pour chaque paire de surfaces de contact (matériaux). Par exemple, c'est 0.57 pour le contact en acier / acier, 0.47 pour le contact en acier / aluminium, etc.
Le frottement cinétique (FK) équivaut à:
fk = μKn,
où μK est le coefficient de frottement cinétique et n - la taille de la force de contact normale entre les surfaces.
Qu'est-ce que la friction statique?
La force qui doit être surmontée pour obtenir quelque chose à déplacer est appelée frottement statique. C'est la force qui empêche un objet, placé sur une surface en pente, de glisser.
À des surfaces solides, la frottement statique se produit à la suite de la rugosité de surface des objets en contact. Sa valeur dépend du type de surfaces de contact. Il est plus élevé pour les surfaces rugueuses et sèches et plus bas pour les plus humides et lisses.
La force nécessaire pour induire le mouvement (je.e. Pour surmonter la friction statique), est plus grande que celle nécessaire pour poursuivre la motion (je.e. pour surmonter la friction cinétique). Ainsi, le coefficient de frottement statique (μs) dépasse celui de la frottement cinétique (μK).
Le coefficient de frottement statique a une valeur constante pour chaque paire de surfaces de contact (matériaux). Par exemple, c'est 0.74 pour le contact en acier / acier, 0.61 pour le contact en acier / en aluminium, etc.
Afin de faire bouger un objet stationnaire, nous devons surmonter la force de frottement statique par une force appliquée. Lorsqu'une petite force est appliquée à un objet non passant, la friction statique est de même ampleur, mais dans la direction opposée à la force appliquée. Lorsque la force augmente, à un certain point, elle atteint la valeur de frottement statique maximale. À ce stade, la friction statique est surmontée et l'objet commence à bouger.
Le frottement statique maximal (FS Max) est égal à:
fsmax = μsn,
où μs est le coefficient de frottement statique, et n - la taille de la force de contact normale entre les surfaces.
Différence entre la friction cinétique et statique
1) Définition de la friction cinétique et statique
Kinétique Friction: La force de retard entre deux objets en contact qui se déplace les uns contre les autres est appelé frottement cinétique.
Statique Friction: La force qui doit être surmontée pour obtenir quelque chose à déplacer est appelée frottement statique.
2) Formule pour la friction cinétique et statique
Frottement cinétique: Le frottement cinétique (FK) est égal à FK = μKN, où μK est le coefficient de frottement cinétique, et n - la taille de la force de contact normale entre les surfaces.
Frottement statique: Le frottement statique maximal (FS max) est égal à fsmax = μsn, où μs est le coefficient de frottement statique, et n - la taille de la force de contact normale entre les surfaces.
3) Maîtritude de la friction cinétique et statique
Kinétique Friction: La force nécessaire pour induire le mouvement est toujours plus grande que celle nécessaire pour poursuivre la motion. Ainsi, le coefficient de frottement cinétique est plus petit que le frottement statique.
Statique Friction: Le coefficient de frottement statique dépasse celui de la friction cinétique.
Résumé de la friction cinétique et statique:
- La composante tangentielle de la force d'interaction entre deux surfaces en contact est appelée friction. Il entraîne une résistance contre le mouvement entre les surfaces et peut provoquer une déformation mécanique et un chauffage.
- La force de retard entre deux objets qui se déplacent les uns contre les autres est appelé frottement cinétique. La force qui doit être surmontée pour obtenir quelque chose à déplacer est appelée frottement statique.
- La friction dépend du type de surfaces de contact. Il est élevé pour les surfaces rugueuses et sèches et faibles pour les surfaces humides et lisses.
- La force nécessaire pour induire le mouvement (je.e. Pour surmonter la friction statique), est plus grande que celle nécessaire pour poursuivre la motion (je.e. pour surmonter la friction cinétique). Ainsi, le coefficient de frottement statique (μs) dépasse celui de la frottement cinétique (μK).
- Le frottement cinétique (FK) est égal à FK = μKN, où μK est le coefficient de frottement cinétique, et n - la taille de la force de contact normale entre les surfaces en contact. Le frottement statique maximal (FS Max) est égal à FSMax = μSn, où μs est le coefficient de frottement statique, et n - la taille de la force de contact normale entre les surfaces en contact.