Pourquoi une échelle glisse

[Kukula]

Bonjour a tous.
La question que je pose semble simple... mais si l'on installe une échelle en oblique contre un mur pourquoi glisse t elle lorsque l'on commence à monter d'un point de vue mécanique ?
Les forces au début s'équilibre (poids de l'échelle et réaction de l'échelle sur le mur sur l'axe y) Pourquoi s'y l'on rajoute une masse (l'homme monte) celle -ci glisse - t elle

Merci d'avance

[jecario]

Parce que la composante horizontale de la force de l'echelle appliquee sur le sol n'est pas nulle.

[Coincoin]

Salut,
J'ai l'impression que le problème est plus profond que ça. Il n'y a pas de glissement tant que la composante horizontale de la réaction du sol est plus petite que la composante verticale multipliée par le coefficient de frottement statique (en supposant que personne n'est venu savonner le sol). Or, il me semble que le rapport entre ces deux composantes ne dépendra que de l'angle que fait l'échelle avec le sol, et pas de la charge qu'on met dessus, non ?

[Rik]

Pourquoi s'y l'on rajoute une masse (l'homme monte) celle -ci glisse - t elle?

Je crois qu'il faut voir ça avec le coefficient de frottement qui dépend de la nature de l'échelle et de celle du sol (en plus s'il est mouillé c'est bien plus pire!).
Quand on monte sur l'échelle la réaction échelle/sol augmente, donc sa composante horizontale augmente également: c'est comme si on tirait sur l'échelle.
Je crois même que cest pire au fur et à mesure qu'on monte car alors on exerce un couple qui grandit (faut faire un desssin).
Salut!

[obi76]

Salut,
J'ai l'impression que le problème est plus profond que ça. Il n'y a pas de glissement tant que la composante horizontale de la réaction du sol est plus petite que la composante verticale multipliée par le coefficient de frottement statique (en supposant que personne n'est venu savonner le sol). Or, il me semble que le rapport entre ces deux composantes ne dépendra que de l'angle que fait l'échelle avec le sol, et pas de la charge qu'on met dessus, non ?

Effectivement, cela ne dépend pas du poids que l'on met dessus.
C'est comme en moto, quelque soit le poids du passager, l'angle limite de décrochage reste le même. Et ce pour une raison simple : la force exercée par la bécane sur le sol dépend du poids du passager, MAIS l'adhérence dépend aussi de cette force.

Pour l'échelle il existe, comme pour les véhicules, un angle limite à partir duquel les forces de frottement ne pourront plus compenser la composante horizontale.

En pratique c'est plus complexe, car un angle de frottement ne dépendant pas de la force verticale, cela n'existe pas, il y aura toujours des petits paramètres à prendre en compte, qui fait que plus tu met de poids sur l'échelle, plus l'angle limite diminue.

Exemple simple : quand tu grimpe dessus, l'échelle se plie, donc l'angle avec le sol augmente.

[polo974]

En fait, ça dépend du coef de frottement sur le sol, un peu de celui sur le mur et enfin de la position du bonhomme sur l'échelle.
Si le bonhomme se trouve au centre de gravité de l'échelle, c'est pareil.

S'il est au bas de l'échelle, le point d'appui horizontal est conforté par le bonhomme (il ne pèse qu'au point d'appui au sol, rien ne change au mur, donc la force horizontale au sol ne change pas).

S'il est tout en haut de l'échelle, son poids fois la pente/verticale (base/hauteur du triangle) est appliquée contre le mur, et donc le sol doit réagir d'autant par frottement.

En négligeant le frottement sur le mur, plus le bonhomme monte, plus c'est casse-gueule. Donc être à 2, le gros sur la première marche, le maigre en haut.

Ah, et pour rire, si le mur est adhérent, il supporte en partie le bonhomme en haut de l'échelle, donc il y a moins de poids au sol, donc plus l'échelle glissera!