1.3.1 De l'adhérence au frottement

Définition

Lorsque deux surfaces en contact tendent à glisser, mais sans se déplacer, l'une par rapport à l'autre, on dit qu'il y a "adhérence". Lorsque les deux surfaces en contact se déplacent ou glissent l'une par rapport à l'autre, on dit qu'il y a "frottement".

Mise en évidence du phénomène

Examinons ce qui se passe lorsqu'on exerce sur une caisse de poids et de centre de gravité G, initialement en équilibre sur un plan horizontal, une poussée latérale d'intensité croissante et dont la ligne d'action passe par le point G : on constate qu'il existe une force à partir de laquelle la caisse va se mettre à glisser sur le plan horizontal.

schématise l'ensemble des actions de contact exercées par le sol sur la caisse ("réaction du support"). L'équilibre (PFS) impose (pas de translation), avec la ligne d'action de la force passant par le point G (pas de rotation). La réaction est donc purement normale.

Cette fois, du fait de la présence de la poussée latérale , le sol exerce sur la caisse une réaction schématisée par la force résultante , avec une composante horizontale (ou tangentielle) (force d'adhérence) tendant à s'opposer au mouvement potentiel vers la droite de la caisse sous l'action de la poussée latérale. La caisse restant immobile, le PFS impose et

La caisse glisse sur le sol. On a toujours mais cette fois, la composante tangentielle de la force de frottement, toujours opposée au mouvement, devient constante en module, et telle que . Le coefficient μ (parfois noté également) est appelé "coefficient de frottement", c'est un nombre sans dimension et sans unité, et il est donc défini par