Valeur du frottement cinétique
Opposé au glissement relatif.
Physique · Mécanique · Mouvement et énergie
Force de frottement — glissement ou limite statique
Estimez la valeur du frottement sec à un contact. Choisissez le glissement ou la limite statique : cette dernière est un maximum disponible, pas la force réellement exercée.
Créé le v1.0
Par Thibaut Grzelak, ingénieur calcul mécanique
02
Résultats
Frottement statique maximal
Borne supérieure uniquement : 0 ≤ |Fₛ| ≤ Fₛ,max.
Relation et application numérique
Fₖ = μₖ × N—
Contact sec, réaction normale positive ou nulle et coefficient fourni constant. Le résultat statique est uniquement une borne.
01Formules et symboles
Formules utilisées
Fₖ
Fₖ = μₖ × NValeur pendant le glissement, avec le coefficient cinétique.Fₛ,max
Fₛ,max = μₛ × NFrottement statique maximal avant glissement ; le frottement réel s’adapte à la sollicitation.02Hypothèses et limites
Domaine de validité
- Contact sec, réaction normale positive ou nulle et coefficient fourni constant. Le résultat statique est uniquement une borne.
03Exemple de vérification
Cas numérique de référence
- Avec μₖ = 0,30 et N = 100 N : Fₖ = 0,30 × 100 = 30 N.
- Avec μₛ = 0,30 et le même N, Fₛ,max = 30 N. Une sollicitation tangentielle de 10 N peut être équilibrée par 10 N de frottement statique, et non automatiquement 30 N.
04Références
Références techniques
- University Physics Volume 1, §6.2 Friction — OpenStax
FAQ
La réaction normale est-elle toujours égale au poids ?
Seulement dans certaines conditions d’équilibre sur une surface horizontale. Des efforts verticaux supplémentaires ou une accélération modifient N. Déterminez N séparément.
Le coefficient peut-il dépasser 1 ?
Oui. C’est un rapport de forces, pas un rendement ni une probabilité. Utilisez une valeur mesurée ou documentée pour le contact réel.
Atteindre la limite statique donne-t-il la force de glissement ?
Non. La limite correspond au glissement imminent. Une fois le glissement établi, utilisez μₖ plutôt que μₛ ; ce modèle ne simule pas la transition.
05Choisir le régime de contact
En glissement, la valeur du frottement cinétique est μₖN. Au repos, le frottement statique peut prendre la valeur nécessaire jusqu’à μₛN. Son sens s’oppose au mouvement relatif imminent.
06Limites du modèle
Le modèle de Coulomb omet la lubrification, l’usure, la température, la résistance au roulement et les effets de vitesse. Aucune base de matériaux ni résolution de plan incliné n’est fournie. μ ou N nul donne une force nulle.
07De la force au mouvement ou au travail
Ne saisissez pas des kilogrammes comme des newtons. Pour obtenir l’accélération, combinez ce frottement avec les autres forces via la deuxième loi de Newton. Un travail exige aussi un déplacement et une direction.