Calculateur de Force de Frottement
La force que le frottement exerce réellement, ce qu'il faut pour décoller un objet, et sur quelle distance il glisse avant de s'arrêter.
Résultats
Ce que fait cet outil
Le frottement est la force qui répond. Poussez doucement une caisse et elle pousse en retour exactement aussi fort, d'où l'immobilité ; poussez au-delà de sa limite et elle cède d'un coup, et dès lors la résistance est plus faible. Cette page calcule les deux seuils à partir du poids et des deux coefficients, vous dit de quel côté de la ligne tombe la force appliquée, et — si l'objet est déjà lancé — sur quelle distance il glissera avant que le seul frottement ne l'arrête.
Formule
F = μ N · statique : F égale la poussée, jusqu'à la limite μₛ N · au-delà : F = μc N
Variables
| Symbole | Signification | Unité |
|---|---|---|
mass | Masse | kg |
static | Coefficient de frottement statique | — |
kinetic | Coefficient de frottement cinétique | — |
applied | Force que vous appliquez | N |
speed | Vitesse | m/s |
normal | Force normale, si vous la connaissez déjà | N |
gravity | Accélération de la pesanteur | m/s² |
FA | Force de frottement à cet instant | N |
ST | Ce que fait l'objet | — |
FS | Force pour le mettre en mouvement | N |
FK | Force pour le maintenir en mouvement | N |
NF | Force normale | N |
NE | Force restante | N |
AC | Accélération | m/s² |
SD | Distance de glissement avant l'arrêt | m |
Sz | Temps d'arrêt par le seul frottement | s |
AR | Angle auquel il se met à glisser | ° |
Exemple résolu
- Masse20 kg
- Coefficient de frottement statique0,6
- Coefficient de frottement cinétique0,4
- Force que vous appliquez0 N
- Vitesse0 m/s
- Force normale, si vous la connaissez déjà0 N
- Accélération de la pesanteur9,80665 m/s²
- Force de frottement à cet instant0,0000 N
- Ce que fait l'objetImmobile — rien ne le pousse
- Force pour le mettre en mouvement117,6798 N
- Force pour le maintenir en mouvement78,4532 N
- Force normale196,1330 N
- Force restante0,0000 N
- Accélération0,0000 m/s²
- Distance de glissement avant l'arrêt0,0000 m
- Temps d'arrêt par le seul frottement0,0000 s
- Angle auquel il se met à glisser30,964 °
Limites
- La formule suppose des conditions idéales : pas de frottement, pas de résistance de l'air et pas de pertes de rendement sauf si vous les saisissez.
- Les valeurs par défaut sont des références typiques, pas des mesures de votre situation. Remplacez-les par vos propres données dès que possible.
Questions fréquentes
Pourquoi deux coefficients ?
Parce que mettre un objet en mouvement est plus difficile que l'y maintenir, et l'écart est souvent important. Au repos, les surfaces s'emboîtent ; en glissant, elles effleurent. Le coefficient statique fixe la force maximale que le frottement peut opposer avant que l'objet ne se libère — et jusque-là, le frottement égale exactement ce que vous appliquez, d'où l'immobilité. Au-delà, le coefficient cinétique prend le relais, généralement vingt à trente pour cent plus faible. C'est cette chute brutale qui fait sursauter une caisse lourde quand elle cède enfin.
Où trouver les coefficients ?
Dans une table pour votre couple de matériaux, et traitez ce que vous trouvez comme un ordre de grandeur, pas comme une constante. Le coefficient n'est pas une propriété d'un matériau mais de deux surfaces ensemble, et il varie avec la rugosité, la propreté, l'humidité, la température et la durée de contact. Les valeurs publiées pour l'acier sur acier vont d'environ 0,5 à 0,8 selon la source. Cette page ne les fournit pas, car un nombre qui varie du simple au double n'est pas une constante digne d'être publiée comme telle.