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Physique des systèmes complexes
La force de liaison R se décompose en une force N normale au plan tangent aux
deux systèmes au point 1 et une force tangentielle T appelée force de frottement.
Lorsque les deux systèmes sont en mouvement relatif, celui-ci peut être, dans le
cas général, constitué des glissements, de roulements ou de pivotements.
Figure 12.
Pour décrire ces forces de liaison, regardons le cas d'un solide parallélépipédique
placé sur un plan incliné. Compte tenu de sa forme, le solide ne peut que glisser
sur le plan incliné sous l'effet de son poids. L'expérience montre cependant que si
l'angle d'inclinaison a ne dépasse pas une valeur critique, le solide reste en équilibre statique. Cela signifie que la force de frottement compense la projection du
poids sur la direction tangente au plan incliné, alors que la composante normale
compense la projection du poids sur la direction normale du plan incliné. Si l'on
augmente suffisamment l'angle a, l'équilibre est rompu et le solide se met à glisser sur le plan incliné. Cette expérience montre que la force de frottement ne peut
dépasser un seuil. On obtiendrait le même seuil si le solide était placé sur un plan
horizontal et si on lui appliquait une force de traction horizontale. Tant que cette
force ne dépasse pas la force de frottement statique, le solide reste au repos. Cette
force seuil est donnée par la relation empirique de Coulomb
(l)
Si la force appliquée au solide est supérieure à cette force seuil, le solide, qui se
met en mouvement, continue bien évidemment à être soumis à des forces de frottement. Cependant l'expérience montre que, pendant le mouvement, ces forces de
frottement sont inférieures à la force seuil exprimée par (l ). Elles sont encore
données par la seconde relation empirique de Coulomb
(2)
Physique des systèmes complexes
La force de liaison R se décompose en une force N normale au plan tangent aux
deux systèmes au point 1 et une force tangentielle T appelée force de frottement.
Lorsque les deux systèmes sont en mouvement relatif, celui-ci peut être, dans le
cas général, constitué des glissements, de roulements ou de pivotements.
Figure 12.
Pour décrire ces forces de liaison, regardons le cas d'un solide parallélépipédique
placé sur un plan incliné. Compte tenu de sa forme, le solide ne peut que glisser
sur le plan incliné sous l'effet de son poids. L'expérience montre cependant que si
l'angle d'inclinaison a ne dépasse pas une valeur critique, le solide reste en équilibre statique. Cela signifie que la force de frottement compense la projection du
poids sur la direction tangente au plan incliné, alors que la composante normale
compense la projection du poids sur la direction normale du plan incliné. Si l'on
augmente suffisamment l'angle a, l'équilibre est rompu et le solide se met à glisser sur le plan incliné. Cette expérience montre que la force de frottement ne peut
dépasser un seuil. On obtiendrait le même seuil si le solide était placé sur un plan
horizontal et si on lui appliquait une force de traction horizontale. Tant que cette
force ne dépasse pas la force de frottement statique, le solide reste au repos. Cette
force seuil est donnée par la relation empirique de Coulomb
(l)
Si la force appliquée au solide est supérieure à cette force seuil, le solide, qui se
met en mouvement, continue bien évidemment à être soumis à des forces de frottement. Cependant l'expérience montre que, pendant le mouvement, ces forces de
frottement sont inférieures à la force seuil exprimée par (l ). Elles sont encore
données par la seconde relation empirique de Coulomb
(2)