| Focus 1/2 | Le sable : fluide ou solide ?

Qu’est-ce que la loi de frottement de Coulomb ?

Dès le 18ème siècle, reprenant les idées pionnières développées par Leonard de Vinci (1452 – 1519), C.A. Coulomb (1736 – 1806) postule une loi simple précisant les conditions que la force de contact entre deux solides doit vérifier pour qu’il y ait glissement entre ceux-ci : la loi de frottement de Coulomb. Cette force de contact comporte une composante normale Fn, perpendiculaire au plan de contact entre les deux solides, et une composante tangentielle Ft, appartenant au plan de contact. C.A. Coulomb montre, à partir d’expériences très précises, que le glissement entre les deux solides se produit si Fn et Ft  vérifient la relation de proportionnalité : Ft = μ Fn, où μ est le coefficient de frottement qui caractérise l’état des deux surfaces en contact. Tant que la force Ft est inférieure à μ Fn (on dit que la force de contact reste à l’intérieur du cône de Coulomb), le glissement ne se produit pas, et on parle alors d’adhérence entre les deux solides.

Encyclopédie environnement - loi de frottement de Coulomb
Illustration de la loi de Coulomb : en notant m la masse minimale qu’il faut placer sur le plateau pour que le solide de masse M glisse sur le support, le coefficient de frottement entre le solide et le plateau est obtenu par la relation μ = m/M.

 

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