Frottement

Figure 1. L'énergie thermique générée lors du freinage par frottement peut être observée dans cet ensemble frein à frottement/rotor lors des épreuves de résistance à l'effort.

Le frottement est une force quotidienne qui est créée par l'interaction de deux surfaces. Lorsque ces surfaces glissent l'une contre l'autre, cette interaction augmente l'énergie thermique des deux surfaces (la température augmente). Bien qu'il soit facile de considérer la friction comme une mauvaise chose, elle est nécessaire pour conduire (c'est ce qui fait avancer les roues de notre voiture et nous permet de nous arrêter et de tourner), ou même pour marcher.

Le frottement est la raison que :

• les rotors de freins chauffent lors des arrêts ou des ralentissements,
• frotter des morceaux de bois ensemble peut allumer un feu (voir 7 méthodes primitives pour allumer un feu),
• se frotter les mains ensemble les rend chaudes.

Le frottement dans les moteurs et les machines contribue à la perte d'énergie, ce qui use les pièces d'une voiture (d'où le besoin d'huile de lubrification). Le frottement est une force non-conservative, ce qui signifie que l'énergie est transférée vers de nouvelles formes inutiles au système (mais ne disparaît pas de l'univers, voir conservation de l'énergie).

Il existe trois types de frottement :

1. Frottement statique, lorsque les surfaces ne bougent pas l'une par rapport à l'autre, comme des chaussures sur un sol en marchant, ou des pneus sur la route en conduisant.
2. Frottement cinétique, lorsque des surfaces se déplacent les unes par rapport aux autres, comme des chaussures sur une peau de banane, ou des pneus qui dérapent sur une route.
3. Frottement de roulement, qui est également connu sous le nom de résistance au roulement.

Pour une description plus complète de la physique, veuillez consulter la page hyperphysics.

Simulation Phet

L'Université du Colorado nous a gracieusement autorisés à utiliser la simulation Phet suivante. Cette simulation explore la relation entre le mouvement macroscopique, les forces de friction, l'énergie cinétique microscopique et la température :

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