La force de frottement est la force existant entre deux surfaces lorsqu'elles se touchent et qui affecte la direction opposée du mouvement, étant considérée comme une résistance. La première loi du mouvement de Newton stipule qu'un objet en mouvement a tendance à rester en mouvement à moins qu'une force externe ne le ralentisse ou ne l'arrête.
La force de friction ralentit les objets en mouvement et réduit l'énergie derrière eux. Par exemple, lorsqu'un enfant à vélo arrête de pédaler, le vélo ralentit en raison de la friction entre les pneus et le trottoir. La friction crée également de la chaleur, comme lorsqu'une personne se frotte les mains.
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Il existe différents types de frottements tels que le frottement entre les corps et l'air, le frottement entre les solides et le frottement entre les corps et l'eau.
Principaux avantages du frottement
La friction joue un rôle vital dans la vie sur Terre. Sans friction, presque rien ne pouvait être fait.
1-Il devient difficile de marcher sur une route glissante en raison du faible frottement. Lorsqu'une personne se déplace sur la glace, il devient difficile de marcher en raison du faible frottement de la glace avec la chaussure. Le frottement entre la semelle d'une chaussure et la surface du sol nous empêche de glisser.
Pour améliorer les frottements, il est conseillé de porter des chaussures à semelles rugueuses en marchant sur des sols glissants.
Pour une raison similaire, les béquilles sont pourvues d'embouts en caoutchouc sur leur face inférieure, pour assurer une friction suffisante.
2-Pour la météo, les météorologues ont constaté que le frottement ralentit la vitesse du vent en surface, les rendant moins volatils.
La friction encourage également les masses d'air de surface à fusionner et à monter, ce qui facilite le cycle de la pluie. Les terrains accidentés, les arbres et les bâtiments créent des frictions qui agissent sur la vitesse du vent.
3-La friction entre les pieds des animaux et le sol facilite la course et la marche. En fait, sans frottement, les animaux auraient du mal à se tenir debout.
C'est comme la scène de quelqu'un qui glisse sur une peau de banane: s'il n'y a pas de friction, les gens et les animaux ne peuvent pas marcher.
Ils ne pouvaient pas planter leurs pieds fermement sur le sol. Il n'y aurait pas de friction (c'est-à-dire de traction) pour empêcher vos pieds de glisser partout.
4-Dans la vie de tous les jours, le frottement entre la route et les pneus d'une voiture aide le conducteur à contrôler la vitesse du véhicule. En appliquant les freins, il permet à la voiture de ralentir jusqu'à l'arrêt.
La 5-Friction permet également d'écrire sur papier. Lorsque vous utilisez un crayon, le frottement du papier fait sécher la mine du crayon.
Lorsque vous utilisez un stylo à bille, le frottement déclenche le roulement de la bille, libérant ainsi l'encre du stylo.
6-Alors que dans l'espace les météores et les comètes n'ont pas la force de s'arrêter, lorsqu'ils frappent l'atmosphère terrestre, non seulement le frottement de l'atmosphère les ralentit, mais il a tendance à les séparer en plus petits morceaux, réduisant ainsi leur impact à la surface de la Terre.
7-Le soudage par friction fonctionne en utilisant une force de compression en conjonction avec la chaleur induite par friction pour joindre deux surfaces ensemble.
Le chauffage induit par friction adoucit les composants métalliques pour les rendre moulables.
Cette méthode de soudage permet d'assembler différents matériaux (par exemple le bois et le métal) et augmente la productivité dans les industries manufacturières.
8-Dans un environnement de camping ou de survie, la friction peut être utilisée pour déclencher des incendies.
La friction créée en frottant deux morceaux de bois chauffe le bois jusqu'à ce qu'il atteigne la température de combustion (environ 425 degrés Celsius ou 800 degrés Fahrenheit) et s'enflamme.
Pour que cela fonctionne, le bois doit être assez sec et avoir peu ou pas de résine.
9-Les crêtes sur la peau de nos doigts et de nos paumes nous permettent de saisir et de tenir des objets en raison du frottement.
10-Vous ne pouvez pas fixer le clou dans le bois ou le mur s'il n'y a pas de frottement, ni un cheval ne peut tirer une charrette à moins que le frottement ne fournisse un point d'appui sûr.
Inconvénients du frottement
Malgré le fait que la friction soit très importante dans la vie de tous les jours, elle présente également certains inconvénients tels que:
1-Le principal inconvénient du frottement est qu'il produit de la chaleur dans différentes parties des machines. De cette manière, l'énergie utile est dépensée sous forme de perte d'énergie thermique.
Par exemple, les moteurs de voiture deviennent plus chauds en raison du frottement. Cela pourrait surchauffer et les endommager.
2-En raison du frottement, plus de puissance doit être exercée sur les machines pour surmonter les pertes.
3-Il s'oppose au mouvement, c'est-à-dire qu'il contrecarre le mouvement, il faut donc plus d'énergie pour bouger.
4-En raison du frottement, du bruit est produit dans les machines.
5-En raison des frottements, les moteurs de voiture consomment plus de carburant, ce qui entraîne une perte d'argent.
6-L'efficacité d'une machine diminue, car une partie de l'apport d'énergie est perdue en chaleur par frottement.
7-Les incendies de forêt sont dus au frottement entre les branches des arbres.
8-Le frottement supplémentaire rend difficile le déplacement d'un objet, comme faire glisser une boîte sur le sol ou marcher dans la neige profonde.
9-Tout appareil comportant des pièces mobiles peut s'user rapidement en raison du frottement. Un exemple que la friction porte est une gomme.
10-Le produit thermique de friction peut être suffisant pour provoquer une abrasion de la peau, entraînant un frottement.
Les tubes en caoutchouc tels que les tubes gastriques et duodénaux, les tubes rectaux et les cathéters peuvent brûler ou irriter la membrane sur laquelle ils passent, à moins que des mesures ne soient prises pour éviter les frottements.
Références
- Équipe éditoriale de City Collegiate. (2017). "AVANTAGES ET INCONVÉNIENTS DE LA FRICTION - MÉTHODES DE RÉDUCTION DE LA FRICTION". Récupéré de citycollegiate.com
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- L'équipe de rédaction de Frndzzz. (2015). "Avantages et inconvénients de la friction". Récupéré de frndzzz.com
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- L'équipe éditoriale d'Edurite. (2015). "Inconvénients de la friction". Récupéré de edurite.com.