Coefficient de frottement cinétique

[Alegs]

Voila, dans le cadre d'un rapide rappel (enfin c'est déjà plus du rappel on avait amorcé le truc déjà) sur les forces, on a dit qu'un solide était soumis en temps normal à deux forces se compensant:

* Son poids P
* La réaction du support.

Maintenant on a parlé de soumettre une force T à une armoire (l'exemple initial du stylo n'aidait pas bien à percuter )
Bah on est bien d'accord que si l'armoire est pleine, et bien on aura beau la pousser, elle avancera pas... Et c'est pas faute d'y avoir appliqué une force!!

Donc cela veut dire qu'il existe tout bonnement une force vicieuse du côté obscur qui s'exerce en opposition à la notre.
Bon, trêve de bêtises, c'est la force de frottement.

Le truc c'est qu'en fait on en a décrit deux: La force de frottement statique, avec un maximum au delà duquel notre armoire va bien vouloir se déplacer. C'est une force qui s'exerce par le sol. C'est proportionnel au poids, bien entendu.

Donc on en a déduit pour notre part que Fs [max] = mû [s] . P
(Avec mû = coefficient de frottement statique et P = poids évidemment)

Ensuite on a rajouté que pousser l'armoire avec une force initiale c'était une chose, en revanche continuer de la pousser en est une autre, car la force de résistance initiale est partiellement vaincue.
Ce fait là se traduit par la force de frottement cinétique F[c] = mû [c] . P

De là on a traduit deux choses:
* Les obèses forcent plus et dégradent plus leurs articulation
* Un jour on se rendra compte que pour économiser beaucoup d'essence il faudra tout simplement diminuer le poids des voitures.



Bref, je voulais en savoir plus sur la force de frottement cinétique, car cela m'impressionne, m'intrigue et me paraît absurde (de ne pas avoir déjà vu ça en 1ère, terminale...)
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[Jeanpaul]

Le frottement est un mécanisme excessivement complexe et dire qu'il existe un coefficient statique et un coefficient dynamique est une simplification commode dans beaucoup de cas mais qui n'explique pas ce qui se passe.
Pour dire les choses simplement et de manière très partielle :
Quand on met en contact deux corps, ils présentent des irrégularités qui rentrent l'une dans l'autre. Pour créer le mouvement, il faut passer au-dessus de ces petites montagnes, ce qui demande une force. Si les corps étaient parfaitement lisses et surtout parfaitement propres alors les atomes s'attireraient et fusionneraient.
Dans la réalité il y a toujours un peu de graisse, d'oxydes et d'air collé aux corps.
Quand on a enfin réussi à créer le mouvement ça va mieux parce que les saletés vont fonctionner comme de petites roulettes, l'huile et l'air vont faire comme un coussin de hovercraft. C'est ce qu'on appelle le troisième corps : le cambouis, la poussière, etc... La présence du troisième corps explique que le coefficient dynamique soit en général inférieur au coefficient statique.
Il peut aussi paraître surprenant que la force de frottement soit indépendante de l'aire en contact. C'est que du fait des irrégularités ce ne sont pas les surfaces entières qui frottent, juste quelques points. La surface en contact réel est proportionnelle à la force normale et la force de frottement est proportionnelle à cette vraie surface de contact, donc à la force normale.