Force de Frottement au niveau des roues

[invite0cdfe126]

Bonjour , je passe un examen de physique dans 3 semaines et j'ai un petit soucis au niveau des forces de frottement qui s'appliquent sur une voiture , un camion , ou un vélo dans certaines situations . Logiquement , puisque les forces de frottement s'opposent au mouvement , les forces de frottement qui s'applique sur une voiture roulant sur un route s'opposent aux mouvements des roues donc vont dans le sens du déplacement de la voiture . Cependant des certains exercices de mon cours , les forces de frottement s'opposent au mouvement du véhicules . Par exemple cet exercice qui se trouve dans mon livre de référence ( Kane ) :

Un cycliste descend une cote en roue libre , il subit une force de frottement de roulement ect ..

Dans le corrigé de cet exercice , il y a un schéma ou la force de frottement de roulement va dans le sens de la monté de la cote alors que pour moi le frottement devrait aller dans le sens du déplacement du cycliste . Je pense que l'expression " en roue libre " dans l'énoncé y est pour quelque chose mais je ne sais pas pourquoi .

Merci de bien vouloir m'éclaircir !
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[invite0cdfe126]

Svp ! Ces interrogations sur les forces de frottement m'empêchent d'étudier !!!

[invitea125cf6e]

Logiquement , puisque les forces de frottement s'opposent au mouvement , les forces de frottement qui s'applique sur une voiture roulant sur un route s'opposent aux mouvements des roues donc vont dans le sens du déplacement de la voiture

Ha bon?

Une voiture va vers la droite. les frotements s'opposent aux mouvements donc.... le vecteur frottement est orienté vers la gauche.

Pourquoi en serait il autrement??

[invitea125cf6e]

Ha je vois.

Tu dois t'emmeler avec cette histoire de rotation des roues.

Considere la voiture comme un systeme global, sans porter attention aux roues :
Les forces de frottements s'opposent au mouvement de la voiture donc elles sont orientées dans le sens opposé au mouvement. Point final
Pour tes exos ca marche comme ca

Apres c'est vrai que c'est troublant cette de roues, j'essaye d'y reflechir....

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite0cdfe126]

Dans le cas d'un virage c'est particulier . Justement dans le cas d'une voiture tournant a droite , les forces de frottement sont centripète donc dirigé vers le centre du " cercle " ( dans le cas d'un mouvement curviligne ) . Les forces de frottements exercées par la route sur les pneus , normalement , enfin je crois , ne s'oppose pas au mouvement de la voiture , elles l'aident a avancer ( c'est pourquoi une voiture n'avancent pas sur de la glace , parce qu'il n'y a pas de forces de frotements ) .

Qu'on me le dise si je me plante totalement !

[invitea125cf6e]

Je pense que le truc c'est que dejas, dans un cas ideal, la rotation des roues n'implique pas de frottement avec le sol.
C'est completement differant d'un objet qui glisse. Dans ce dernier cas, effectivement il y a une force de frottement. Mais si ca roule?? Bin par definition ca roule, ca frotte pas tu vois?

Mais pour une voiture il y a bien frottements alors d'ou viennent t il?
-De l'air
-Des frictions à l'interieur du mecanisme de la roue

Premier cas c'est evident : frottements opposés au mvt
deuxieme cas : les frottements dans le mecanisme de roue impose un ralentissement de la roue, donc indirectement une force de frottement opposée au mvt.

Apres il doit bien avoir un effet directement de la gomme du pneu en rotation avec le goudron mais j'ai du mal a voir comment exactement

[invitea125cf6e]

Les forces de frottements exercées par la route sur les pneus , normalement , enfin je crois , ne s'oppose pas au mouvement de la voiture , elles l'aident a avancer ( c'est pourquoi une voiture n'avancent pas sur de la glace , parce qu'il n'y a pas de forces de frotements ) .

Qu'on me le dise si je me plante totalement !

voila exactement, c'est ce qui me manquait.
Donc pour le frottement direct de la gomme avec route, ce frottement est bien orienté dans le sens du mouvement.

[invite0cdfe126]

Mais alors comment peut on expliquer qu'une voiture ne puisse pas rouler sur de la glace ( donc en absence de frottement ) ? Pareil pour quelqu'un qui marche , mon raisonnement c'est : quand on marche , nos pieds appliquent un force vers l'arrière , le frottement empêche notre pied de glisser vers l'arrière en appliquant sur notre pied une force vers l'avant qui nous fait avancer . Ce qui conforte ce raisonnement : avec de la glace , pas de force de frottement qui permettent a mon pied de repartir vers l'avant donc mon pied par en arrière et je ne sais marcher , du moins marcher vite . Donc pour moi , quand on marche , les force de frottement sont également dirigé dans le sens de notre mouvement ..

[invite0cdfe126]

Mais la force de frottement globale exerce par la route elle ira dans qu'elle sens alors ?? Pour moi elles devraient toujours aller dans le sens du déplacement dans le cas d'un véhicule " a roué " ou quand on marche et court mais apparemment c'est pas le cas !!!

[invitea125cf6e]

avec de la glace , pas de force de frottement qui permettent a mon pied de repartir vers l'avant donc mon pied par en arrière et je ne sais marcher

Je dirai : "avec de la glace, pas de force de frottement s'opposant au mouvement de mon pied, donc mon pied glisse, donc pas d'appui"

Ok c'est ca, mais il faut differencier les differents types de frottements :

1) ceux qui te permettent d'avancer
2) ceux qui resistent aux mouvement global du systeme (comme j'ai dit plus haut : l'air, la mecanique de la voiture...)

Si une voiture n'accelere pas, et ne freine pas, il ne reste que les frottements opposés aux mouvement.

Dans le cas de ton bonhome en roue libre a velo, comment sont orientés les frottements??
Roue libre => pas d'acceleration, pas de freinage => il ne reste que les frottements opposés aux mouvements

En gros, si un systeme est "livré a lui meme" comme ton bonhome en roue libre, tu ne considere que les frottements contraires au mvt.
Ce n'est que dans les cas particulier des accelerations (et donc freinages) que tu dois te poser toutes ces questions

Je comprend tes interrogations au debut on s'emmele un peu