En tant que force qui s'oppose au mouvement, la friction réduit toujours l'accélération. Le frottement se produit entre l'interaction d'un objet contre une surface. Son amplitude dépend des caractéristiques à la fois de la surface et de l'objet, et si l'objet est en mouvement ou non. Le frottement peut être le résultat d'une interaction entre deux objets solides, mais ce n'est pas obligatoire. La traînée de l'air est un type de force de friction, et vous pouvez même traiter l'interaction d'un corps solide se déplaçant sur ou à travers l'eau comme une interaction de friction.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
La force de frottement dépend de la masse d'un objet plus le coefficient de frottement de glissement entre l'objet et la surface sur laquelle il glisse. Soustraire cette force de la force appliquée pour trouver l'accélération de l'objet.
Comment calculer la force de friction
La force est une quantité vectorielle, ce qui signifie que vous devez considérer la direction dans laquelle elle agit. Il existe deux principaux types de forces de frottement: la force statique (F
Le frottement statique et le frottement de glissement dépendent des caractéristiques du corps en mouvement et de la surface le long de laquelle il se déplace. Ces caractéristiques sont quantifiées dans les coefficients de statique (µst) et glissant (µsl) friction. Ces coefficients sont sans dimension et ont été tabulés pour de nombreux éléments et surfaces courants. Une fois que vous avez trouvé celle qui s'applique à votre situation, vous calculez les forces de frottement à l'aide de ces équations :
F_{st}\leq\mu_{st}F_N\\\text{ }\\F_{sl}=\mu_{sl}F_N
Calcul de l'accélération
La deuxième loi de Newton dit que l'accélération d'un objet (a) est proportionnelle à la force (F) qui lui est appliquée, et le facteur de proportionnalité est la masse de l'objet (m). Si vous êtes intéressé par l'accélération, réorganisez l'équation pour lire :
a=\frac{F}{m}
La force est une quantité vectorielle, ce qui signifie que vous devez considérer la direction dans laquelle elle agit. Il existe deux principaux types de forces de frottement: la force statique (Fst) et la force de glissement (Fsl). Même s'ils agissent dans la direction opposée à celle dans laquelle un objet se déplace, la force normale (FN) produit ces forces, qui agit perpendiculairement à la direction du mouvement. FN est égal au poids de l'objet plus tout poids supplémentaire. Par exemple, si vous appuyez sur un bloc de bois sur une table, vous augmentez la force normale, et donc cela augmente la force de frottement.
La force totale (F) sur un objet soumis au frottement est égale à la somme de la force appliquée (Fapplication) et la force de frottement (Ffr). Mais comme la force de friction s'oppose au mouvement, elle est négative par rapport à la force avant, donc :
F=F_{app}-F_{fr}
La force de frottement est le produit du coefficient de frottement et de la force normale, quien l'absence de forces supplémentaires vers le bas, est le poids de l'objet. Le poids (w) est défini comme la masse (m) d'un objet multipliée par la force de gravité (g) :
F_N=w=mg
Vous êtes maintenant prêt à calculer l'accélération d'un objet de masse (m) soumis à une force appliquée Fapplication et une force de frottement. Puisque l'objet est en mouvement, vous utilisez le coefficient de frottement de glissement pour obtenir ce résultat :
a=\frac{F_{app}-\mu_{sl}mg}{m}