Calculateur de Frottement Statique

Qu'est-ce que le Frottement Statique ?

Le frottement statique est la force qui empêche deux surfaces en contact de glisser l'une contre l'autre lorsqu'elles ne sont pas en mouvement relatif. Il agit parallèlement aux surfaces et s'oppose au mouvement imminent. Le frottement statique est crucial dans de nombreuses situations quotidiennes, du maintien d'objets au repos sur des surfaces inclinées à notre capacité à marcher sans glisser.

Formule

La formule pour la force de frottement statique est :

\[ f_s \leq \mu_s N \]

Où :

• \( f_s \) est la force de frottement statique (en Newtons, N)
• \( \mu_s \) est le coefficient de frottement statique (sans dimension)
• \( N \) est la force normale (en Newtons, N)

La force de frottement statique maximale se produit juste avant que l'objet ne commence à bouger :

\[ f_{s,max} = \mu_s N \]

Étapes de Calcul

Calculons la force de frottement statique maximale pour un objet sur une surface horizontale :

1. Données :
   • Coefficient de frottement statique (\( \mu_s \)) = 0,5
   • Force normale (\( N \)) = 100 N
2. Appliquer la formule de frottement statique maximal : \[ f_{s,max} = \mu_s N \]
3. Substituer les valeurs connues : \[ f_{s,max} = 0,5 \times 100 \text{ N} \]
4. Effectuer le calcul : \[ f_{s,max} = 50 \text{ N} \]

Exemple et Représentation Visuelle

Visualisons la force de frottement statique pour un objet sur une surface horizontale :

Ce diagramme illustre :

• L'objet (rectangle vert) reposant sur une surface horizontale (ligne bleue)
• La force normale (\( N \)) agissant vers le haut (flèche rouge)
• La force de frottement statique (\( f_s \)) agissant horizontalement (flèche jaune)
• Le frottement statique s'oppose au mouvement imminent, maintenant l'objet au repos