Calcul expérimental d'un coefficient de frottements

[GregTIPE8]

Bonjour Futura, pour un projet je souhaite calculer le coef de frottement d'un tapis. Pour cela j'ai disposé un objet dessus, une camera dans le plan, et j'ai tiré sur un bande tout en filmant. Par la suite j'ai réalisé un pointage sur regressi pour obtenir l'accélération de mon objet (constante lors de la phase de mise en translation du tapis puis nulle lorsque que l'objet se stabilise sans glissement).

Les forces exercées sur mon objet sont donc son poids P (orientée -uy), la force normale N (+uy) et la force tangentielle T (-ux). De plus la loi de Coulomb lors du glissement me donne |T|=f|N|

J'applique donc le TRD (théorème de la résultant dynamique) projette sur ux et uy et en manipulant les expressions j’obtiens f= -a/g.

J’obtiens un résultat cohérent en valeur absolue car j'ai |f|=0.27 mais j'ai le signe - qui me dérange. La démarche est-elle correcte et pourquoi n'ai-je pas un f positif ? merci d'avance pour l'aide.


Détail des calculs :

TRD projeté sur ux : ma = -|T| = -f|N|
TRD projeté sur uy : 0 = -mg + |N| donc |N|= mg

j'ai alors m*a = -f*m*g donc f = -a/g
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[gts2]

Si vous tirez dans le sens des x positifs, ma =T=|T| = f|N| car T est dirigée dans le sens des x positifs, d'après les lois de Coulomb.

[GregTIPE8]

oui je tire dans le sens des x positifs, mais du coup ma vitesses est dirigée selon les +ux et je ne dois pas avoir une composante tangentielle orientée suivant -ux ?

Ce que vous voulez dire est que par convention on pose T forcément positive bien que sa norme soit négative ?
Merci.

[gts2]

Ce n'est la vitesse (qui n'a pas de signification tant qu'on n'a pas précisé le repère) qui compte, mais la vitesse relative des deux corps en contact et le sens de cette force est toujours opposé à cette vitesse.

Si le tapis se déplace selon x>0 dans le référentiel du labo R0, dans la phase transitoire la vitesse de l'objet/R0 est dans le même sens mais plus faible, donc , donc T>0

Dit de manière moins formelle, la force de frottement s'oppose au déplacement relatif, or le tapis se déplaçant dans le sens x>0, et l'objet étant initialement immobile cette force doit être dans le sens x>0.

[A voir en vidéo sur Futura]

[GregTIPE8]

Merci j'ai compris grâce à vos explications ! passez une belle journée.