La composante tangentielle de la force d'interaction entre deux surfaces en contact est appelée frottement. Il entraîne une résistance aux mouvements entre les surfaces et peut provoquer une déformation mécanique et un échauffement.
Selon que les surfaces sont au repos ou en mouvement relatif l'une par rapport à l'autre, le frottement se divise en frottement statique et cinétique.
Le frottement cinétique est la force de ralentissement entre deux objets en contact qui se déplacent l'un contre l'autre. Cela dépend du type de surface en contact. Le frottement cinétique est élevé pour les surfaces rugueuses et sèches et faible pour les surfaces mouillées et lisses.
La force nécessaire pour induire un mouvement (c'est-à-dire pour surmonter le frottement statique) est supérieure à celle nécessaire pour poursuivre le mouvement (pour vaincre le frottement cinétique). Le coefficient de frottement cinétique (μk) est donc inférieur à celui du frottement statique (μs).
Le frottement cinétique reste constant entre deux surfaces, quelle que soit la vitesse relative de leur mouvement. Le coefficient de frottement cinétique a une valeur constante pour chaque paire de surfaces en contact (matériaux). Par exemple, il est de 0,57 pour un contact acier / acier, de 0,47 pour un contact acier / aluminium, etc..
Le frottement cinétique (fk) est égal à:
fk = μkn,
où μk est le coefficient de frottement cinétique, et n - la taille de la force de contact normale entre les surfaces.
La force qui doit être surmontée pour obtenir quelque chose à déplacer s'appelle frottement statique. C’est la force qui empêche un objet, placé sur une surface inclinée, de glisser.
Sur les surfaces solides, le frottement statique résulte de la rugosité de surface des objets en contact. Sa valeur dépend du type de surface en contact. Il est plus élevé pour les surfaces rugueuses et sèches et plus bas pour les surfaces mouillées et lisses.
La force nécessaire pour induire un mouvement (c'est-à-dire pour surmonter le frottement statique) est supérieure à celle nécessaire pour poursuivre le mouvement (pour vaincre le frottement cinétique). Le coefficient de frottement statique (μs) dépasse donc celui du frottement cinétique (μk).
Le coefficient de frottement statique a une valeur constante pour chaque paire de surfaces en contact (matériaux). Par exemple, il est de 0,74 pour le contact acier / acier, de 0,61 pour le contact acier / aluminium, etc..
Pour faire bouger un objet immobile, nous devons vaincre la force de frottement statique par une force appliquée. Lorsqu'une faible force est appliquée à un objet immobile, le frottement statique est de la même ampleur, mais dans le sens opposé à la force appliquée. Lorsque la force augmente, elle atteint à un moment donné la valeur maximale du frottement statique. À ce stade, le frottement statique est surmonté et l'objet commence à se déplacer.
Le frottement statique maximal (fs max) est égal à:
fsmax = μsn,
où μs est le coefficient de frottement statique, et n - la taille de la force de contact normale entre les surfaces.
Kinétique Friction: La force de ralentissement entre deux objets en contact qui se déplacent l'un contre l'autre est appelée frottement cinétique..
Statique Friction: La force qui doit être surmontée pour obtenir quelque chose à déplacer est appelée frottement statique.
Frottement cinétique: Le frottement cinétique (fk) est égal à fk = μkn, où μk est le coefficient de frottement cinétique et n - la taille de la force de contact normale entre les surfaces.
Frottement statique: Le frottement statique maximal (fs max) est égal à fsmax = μsn, où μs est le coefficient de frottement statique et n - la taille de la force de contact normale entre les surfaces.
Kinétique Friction: La force nécessaire pour induire le mouvement est toujours supérieure à celle nécessaire pour poursuivre le mouvement. Le coefficient de frottement cinétique est donc inférieur à celui du frottement statique.
Statique Friction: Le coefficient de frottement statique dépasse celui du frottement cinétique.