pour essayer de mieux comprendre l'action du frottement sur un piston.

[invite285e6cff]

Bonjour,

Je suis nouveau sur le forum. (Bien évidemment, je l'ai déjà parcouru plus d'une fois et y ai trouvé des informations utiles)
Aujourd'hui, j'interviens suite à un lecture sur l'efficacité des vérins hydrauliques, parce que j'ai un souci pour me représenter le mouvement d'un piston en raison du frottement. Afin d'être le plus clair possible, j'ai imaginé un modèle théorique et j'ai réalisé un schéma ci-joint. (cela vaut parfois mieux qu'un long descriptif...) J'ai donc un piston, chargé en haut par un volume d'eau. En bas il est maintenu en position par un flotteur (archimède) Je pense qu'on peut avoir un état d'équilibre: la force supérieure (due à la hauteur du volume d'eau par la section du piston) serait maintenue en place par la force du flotteur (qui reprend la charge du piston et la force exercée par la pression sur la surface du piston) Est-ce que je me trompe?

Maintenant, si le système est en équilibre, cela ne bouge pas. Si j'ajoute un volume d'eau en partie supérieur, en toute logique, cela va descendre... Mais, je me rends bien compte que pour assurer l'étanchéité au niveau du piston, on a un joint et donc un frottement. Il va donc falloir vaincre cette résistance. Bon si on met une grande quantité d'eau, cela va bouger. Mais si je mets une petite quantité d'eau, normalement je romps l'état d'équilibre précité mais est-ce que les efforts de frottement ne vont pas l'empêcher de bouger? Mais on aurait donc un système en déséquilibre qui serait stable, c'est à dire en équilibre (???)

Par ailleurs, la même question se pose si on retire une petite quantité d'eau. Le piston devrait monter... Mais quid du frottement???

C'est donc ces efforts de frottement que je n'arrive pas à m'imaginer. En théorie, on pourrait dire qu'on n'en tient pas compte, mais si on réalise le modèle, que va t'il se passer? Est-ce que le frottement va seulement influer sur la vitesse de mise en place de l'état d'équilibre (ce vers quoi je serais tenter de tendre)? Est-ce qu'il va diminuer les forces en présence (ce qui ne me semble pas correct)? Ou alors, ne doit-on pas tenir compte de ce frottement, purement et simplement?

Quelqu'un pourrait-il répondre à ces petites interrogations...

D'avance merci
-----

[sitalgo]

Mais si je mets une petite quantité d'eau, normalement je romps l'état d'équilibre précité mais est-ce que les efforts de frottement ne vont pas l'empêcher de bouger? Mais on aurait donc un système en déséquilibre qui serait stable, c'est à dire en équilibre (???)

Ce système est en équilibre à partir du moment où rien ne bouge, les forces de frottement sont des forces comme les autres, l'erreur est de ne pas en tenir compte.

Le joint est à l'origine de frottement, la force que fournit le fluide sert à la fois à pousser la charge par le biais du piston et à vaincre la résistance de frottement du joint.
Si la force du fluide est inférieure à la force de frottement (au départ statique donc plus élevé généralement que le frottement de glissement), rien ne bouge, c'est seulement le joint qui est mis en contrainte avec une légère déformation.