Ignorer la navigation

IV. Expérimentation numérique

A partir de l'animation ci-dessous (frot2.swf): 







Réglages de départ :

  • inclinaison : 18 °
  • coefficient : 0,4 (c’est le coefficient des plaquettes de frein sur le disque)
  • masse de l’objet : 9 kg.

On prendra g = 9,8 N/kg

 

Vision de tous les paramètres :

  • P (vecteur poids)
  • R1/2 (réaction du sol)
  • Cône de frottement
  • N et T (le et tangentielle).

 

Etude de l’inclinaison : si l'animation ne fonctionne pas, il y a cette vidéo: video_frot2_part1.mp4:


Question 13 : dans cette configuration y a-t’il glissement ou non ?

Question 14 : Changez l’inclinaison : A partir de quelle inclinaison y aura-t-il glissement ?

 

Etude du coefficient f   (si l'animation ne fonctionne pas, il y a cette vidéo: video_frot2_part2.mp4)


Question 15 : Je reviens au réglage de départ. Pour obtenir un glissement, faut-il augmenter le coef de frottement ?

Question 16 :A partir de quelle valeur du coef f y aura-t-il glissement ?

Question 17 : Je reste dans l’état limite de glissement.

  • Si j’augmente la masse à 10 kg est-ce que ça change le glissement ou pas ?
  • Si je diminue la masse à 5 k est-ce que ça change le glissement ou pas ?

 

 

 

Frottement – Notion et Calcul.   (si l'animation ne fonctionne pas, il y a cette vidéo: video_frot2_part3.mp4)


Question 18 : Je reviens au réglage de départ, avec composantes en (u,  v,  z) c'est-à-dire que le repère suit la pente. 

  • Relevez les composantes du poids P , puis les composantes de la réaction R1/2
  • Que constatez-vous ?

 

Question 19 : Augmentez l’inclinaison à 24°, il y a glissement.

  • Relevez les composantes de P et R1/2
  • Que constatez-vous entre les valeurs de P et R1/2 ?
  • Quelle est votre conclusion sur cette différence ?

 

 

Vérification des frottements par le calcul (on n'a plus besoin de l'animation).    


On se remet dans les conditions de départ.


Question 20 :

  • Calculez est la norme du poids P ? 
  • Quelle est la valeur de l’angle avec les x positifs ?
  • Calculer les composantes en x et y du poids P ?

 

Question 21 :  

  • Quelle est la valeur de la force qui pousse vers la gauche ? 
  • Quelle est la valeur de la force N qui appuie sur le sol ?

  

Question 22 :  

  • Grâce au coefficient de frottement calculer la force T qui retient le solide repère 2 (T = N. f)
  • Y a-t’il glissement ou non de la pièce 1 ? Pourquoi?

  

Question 23 : Quelle force faut-il rajouter sur la pièce pour la faire glisser vers bas ?