Forces électrostatiques dans le noeud d'un vétement attaché autour de la taille

[albert6969]

Bonjour à tous,

Petite question très naïve pour laquelle je ne trouve pas de réponse.
Je pense que beaucoup de personnes ont vécu cette expérience lors d'une randonnée. Au départ, il fait froid et on est bien content de porter son anorak. Puis au bout d'un moment, il fait toujours aussi froid (dehors) mais avec l'effort de la marche le corps doit dissiper davantage de chaleur pour assurer l'homéostasie. Alors qu'on commence à transpirer, on éprouve le besoin de retirer son anorak, ce qu'on finit par faire en le nouant autour de la taille. (Quand on est intelligent et prévoyant, on porte un sac à dos pour y accrocher ses vêtements, mais je ne suis pas dans ce cas de figure ). Au début tout va bien: il y a un équilibre entre la production de chaleur du corps et la perte de chaleur, du fait d'avoir retiré l'obstacle à cette perte (ledit anorak). Et surtout, l'anorak reste bien attaché autour de la taille. Puis au bout d'un certain temps (très dépendant de la température extérieure), l'anorak finit par se desserrer, se dénouer, même avec un double nœud. La situation devient intolérable lorsqu'on doit renouer l'anorak tous les 3 à 4 pas, puis il ne tient plus du tout.... Je pense que la marche a produit des forces de friction au niveau du nœud qui ont provoquées un échauffement qui a lui même provoqué une rupture des liaisons électrostatiques au sein du nœud de l'anorak. Est-ce que je me trompe? Est-ce que les liaisons électrostatiques ont une telle importance pour maintenir un nœud serré? Quelle est la nature physique de ce qui permet à un nœud de ne pas se dénouer?
Merci à ceux qui savent.
Albert
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[LPFR]

Bonjour.
Un nœud tient par le frottement des surfaces de la corde (ou celles de l’anorak) sur elles mêmes.
Ces frottements dépendent du type de tissu et n’ont qu’un très lointain rapport avec l’électrostatique et encore, si on compte les forces de Van der Waals comme des forces électrostatiques (ce qui peut se justifier).

Si votre anorak se desserre, c’est parce que votre nœud n’est pas adapté au type de tissu. Mais vous n’avez pas peut-être pas la possibilité de faire un nœud marin avec les manches de l’anorak.

Pensez plutôt aux épingles de nourrice. Bien placés il peuvent maintenir serré le nœud.
Au revoir.

[albert6969]

Merci de votre réponse

Si je comprends bien, "un nœud tient par le frottement des surfaces de la corde (ou celles de l’anorak) sur elles-mêmes". C'est pratiquement la seule raison pour laquelle le nœud ne se desserre pas (les forces de Van der Waals jouant un rôle négligeable). "Le frottement des surfaces de la corde" fini par générer de la chaleur du fait même du frottement, ce qui inhibe le frottement et provoque l'ouverture du nœud. Ceci explique qu'au-dessus d'environ -5°C, mon anorak fini par se desserrer et le nœud des manches s'ouvrir. Vers -10°C et au-dessous, le nœud reste en place car la chaleur produite par le frottement se dissipe à basse température, le frottement persiste et mon anorak tient en place autour de la taille. Le frottement des surfaces impliquées dans le nœud dépend de la composition du tissus qui selon sa nature influence la qualité du frottement: beaucoup de frottement, le nœud tient, peu de frottement, le nœud finit par s'ouvrir. Si c'est l'explication, elle me convient.

Je vais réfléchir pour les épingles à nourrice de sécurité.

Bien cordialement
Albert

[LPFR]

Bonjour.
Je ne pense pas que ce soit l’explication.
Pour que les forces de frottement puissent produire de la chaleur, il faut qu’il y ait du mouvement entre les parties qui forment le nœud. Et s’il y a mouvement le nœud se desserre, car la partie du mouvement qui tend à desserrer le nœud est « gratuite » (car elle diminue les tensions) alors que celle qui tend à le serrer est « payante » (en énergie). Donc, à chaque cycle le nœud se desserre un peu plus.

D’un autre côté, je ne pense pas que la chaleur produite par le frottement suffisse à chauffer sensiblement le tissu ni que la dépendance du coefficient de frottement soit importante.
Ce ne sont pas des freins de voiture à tambour et des élévations de température de centaines de °C.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[albert6969]

Bonjour,

Ben du coup il n'y a pas d'explication, mise à part que le nœud n'est pas adapté au tissus?
J'insiste bien pour dire que le nœud "tient" pendant au moins 30 min et jusqu'à 1H15. Mon anorak reste bien en place autour de la taille. Ce n'est qu'après ce laps de temps que le nœud se desserre de plus en plus souvent jusqu'à ne plus serrer du tout; l'anorak fini par tomber (ou en tous cas je dois le retenir) tous les 3 pas, puis à chaque pas. Je pourrais mettre des épingles ou des scratchs mais je voudrais comprendre ce qui se passe. Ma démarche est purement intellectuelle.
Si le tissus n'est pas adapté au nœud, pourquoi le nœud ne se défait il pas dès le départ, pourquoi ce laps de temps, pourquoi est il impossible de faire tenir le nœud après une certaine période de marche?
Je pensais qu'il s'agissait d'un phénomène électrostatique. Je pensais qu'il y avait une accumulation de charges répulsives ou quelque chose comme ça.
Merci pour votre réponse
Cordialement
Albert

[coussin]

Est-ce que votre nœud est correct ? Pour qu'un double nœud soit correct, il faut faire gauche sur droite puis droite sur gauche. Si vous faites gauche sur droite puis encore gauche sur droite, le nœud est déséquilibré et finira par se détacher.

[albert6969]

Bonjour,

Oui mon double nœud est correct: c'est ce qu'on appelle un nœud plat "gauche sur droite puis droite sur gauche".
Ce qui est très étonnant c'est que le nœud tient pendant un temps; puis impossible de le refaire: le nœud ne tient que pendant quelques pas. Ca le fait aussi aux autres "porteurs d'anorak autour de la taille". Je pense que le tissus synthétique dont l'anorak se compose subit une friction lors de la marche. Un certain type de charge se forme. Et les charges répulsives sont à l'origine du desserrage du nœud. Ce serait bien si un physicien pouvait me confirmer ...ou me l'infirmer...
Très cordialement
Albert

[LPFR]

...Ce serait bien si un physicien pouvait me confirmer ...ou me l'infirmer...
Très cordialement
Albert

C'est déjà fait.