Calculateur de force de frottement

Frottement

La force entre deux surfaces en contact s’oppose au glissement. À sec, elle est proportionnelle à la réaction normale : Fs = μ × N. μ est sans unité.

Statique et cinétique

Au repos, le frottement équilibre la poussée jusqu’à μs × N. Passé ce seuil, l’objet glisse et le frottement devient μk × N. Le coefficient cinétique est généralement inférieur, parfois égal, au statique. Démarrer demande donc plus d’effort que maintenir le mouvement.

Plan horizontal

La réaction égale le poids : N = m × g, donc Fs = μ × m × g.

Exemple

Pour une caisse de 10 kg, μs = 0,4, μk = 0,3 et g = 10 m/s², la réaction vaut 100 N et le maximum statique 40 N. Sous 30 N, elle reste au repos avec 30 N de frottement. Sous 50 N, elle glisse avec 30 N de frottement, 20 N de résultante et 20 / 10 = 2 m/s² d’accélération.

Limites

Le modèle concerne les surfaces sèches. Paliers lubrifiés, résistance au roulement et traînée de l’air ou de l’eau suivent d’autres relations. Les coefficients dépendent fortement de l’état des surfaces. Aucune table n’est proposée. Utilisez une mesure ou la valeur de l’énoncé.

Questions fréquentes

Comment calculer une force de frottement ?

Pour 10 kg glissant sur un plan horizontal avec un coefficient cinétique de 0,3 et g = 9,80665 m/s², le frottement vaut 29,42 N. Multipliez la réaction normale par le coefficient d’exemple. Ce modèle sec exclut paliers lubrifiés, résistance au roulement et traînée fluide.

Calculer avec ces valeurs