Loi de Coulomb
En physique, il existe deux lois de Coulomb, nommées en l'honneur du physicien français Charles de Coulomb : une en électrostatique, l'autre en mécanique, concernant les frottements solides.
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2 Frottements solides |
La loi de Coulomb exprime la force électrique exercée par un petit corps chargé sur un autre. Cette loi s'exprime sous forme vectorielle par la formule suivante :
Électrostatique
o๠q1 et q2 sont les charges des deux corps considérés, ε0=8,854 10-12 F.m-1 est une constante universelle appelée permittivité électrique du vide et est le vecteur qui relie le premier corps au deuxième.
Voir aussi : Électrostatique - Potentiel
On considère un objet posé sur un support plan. Il existe deux situations : soit un objet est immobile sur le plan (frottement statique), soit un objet glisse sur le plan (frottement dynamique).
Dans les deux cas, la réaction du support sur l'objet se décompose en deux parties :
L'objet est immobile sur le support. La composante normale est déterminée par la loi de l'équilibre des forces. Par contre, lorsque cette composante normale dépasse une valeur limite, l'objet se met à glisser. La loi de Coulomb détermine cette force limite Fmax :
L'objet glisse sur le support. La composante tangentielle FT est indépendente de la vitesse de glissement, et est déterminée par la loi de Coulomb :
Frottements solides
Frottement statique
oà¹
Frottement dynamique
oà¹
On a
c'est-à -dire la force de frottement dynamique est inférieure à la force de frottement statique maximale. Ceci explique que
