Instructions gratuites étape par étape 
Si vous avez déjà utilisé des disques de frein (par exemple ceux d`une voiture ou d`un vélo), vous avez vu ce principe en action. Une pression sur les freins pousse un ensemble de blocs générateurs de friction contre des disques métalliques fixés aux roues. Plus vous appuyez fort sur les freins, plus les blocs seront appuyés contre les disques et il y aura plus de friction. Cela permet d`arrêter rapidement le véhicule, mais dégage aussi beaucoup de chaleur, c`est pourquoi les systèmes de freinage sont souvent très chauds après de gros freinages. 
Essayez l`expérience simple suivante pour observer la différence entre le frottement statique et dynamique : placez une chaise ou un autre meuble sur un sol lisse dans votre maison (pas sur un tapis ou un tapis). Assurez-vous que les meubles n`ont aucune protection "goujons" sur le dessous ou un autre type de matériau qui le rend plus facile à glisser sur le sol. Essayez les meubles juste pousser assez fort pour qu`il commence à bouger. Vous devriez remarquer qu`une fois que le meuble commence à bouger, il devient immédiatement beaucoup plus facile à pousser. C`est parce que le frottement dynamique entre les meubles et le sol est plus petit que le frottement statique. 
Essayez l`expérience simple suivante pour avoir une idée de la quantité de friction liquide que vous pouvez réduire : frottez-vous les mains lorsqu`elles sont froides et que vous voulez les réchauffer. Vous devriez être en mesure de remarquer immédiatement qu`ils se réchauffent en frottant. Ensuite, mettez une quantité raisonnable de lotion sur vos paumes et essayez de faire de même. Non seulement il devrait être plus facile de se frotter les mains rapidement, mais vous remarquerez également qu`elles deviennent moins chaudes. 
Par exemple, considérez la différence entre tirer un poids lourd sur le sol dans un wagon et un poids similaire dans un traîneau. Un wagon a des roues, il est donc plus facile à tirer qu`un traîneau, qui traîne sur le sol tout en générant beaucoup de friction de glissement. 
Par exemple, considérez la différence d`effort que vous devrez fournir pour souffler de l`eau à travers une paille par rapport à souffler du miel à travers une paille. L`eau n`est pas très visqueuse et se déplacera facilement à travers la paille. Le miel est beaucoup plus difficile à souffler à travers une paille. En effet, la viscosité élevée du miel crée beaucoup de résistance et donc de friction lorsqu`il est soufflé à travers un tube étroit tel qu`une paille. 
Supposons qu`un caillou et une feuille de papier pèsent tous les deux un gramme. Tombons tous les deux en même temps, puis le caillou tombera tout droit tandis que la feuille de papier tourbillonnera lentement vers le bas. C`est là que vous voyez la résistance de l`air en action - l`air pousse contre la grande et large surface du papier, créant une traînée et faisant tomber le papier beaucoup plus lentement que le caillou, qui a une section transversale relativement étroite. 
Par exemple, pensez aux ailes d`un avion. La forme d`une aile d`avion typique est appelée un profil aérodynamique. Cette forme lisse, étroite et arrondie, se déplace facilement dans l`air. Le coefficient de traînée est très faible — 0.45. D`un autre côté, vous pouvez imaginer qu`une aile a des angles vifs, est carrée ou ressemble à un prisme. Ces ailes génèrent beaucoup plus de friction car elles génèrent beaucoup de traînée pendant le vol. Ainsi, les prismes ont un coefficient de traînée plus élevé que les profils aérodynamiques - environ 1.14. 
Par exemple : la façon dont la voiture familiale moyenne est conçue aujourd`hui par rapport au même type il y a des décennies. Dans le passé, les voitures étaient beaucoup plus en blocs et avaient des lignes beaucoup plus droites et rectangulaires. Aujourd`hui, la plupart des voitures familiales sont beaucoup plus profilées et légèrement arrondies dans une large mesure. Cela a été fait exprès - une forme profilée permet à une voiture de subir moins de résistance à l`air, de sorte que le moteur doit travailler moins dur pour propulser la voiture (et donc moins de consommation d`essence). 
Pour donner un exemple de cette fonctionnalité en action, considérez ce qui arrive à une raquette de ping-pong lorsque vous y percez quelques trous. Il devient alors beaucoup plus facile de déplacer la chauve-souris rapidement. Les trous permettent à l`air de passer à travers tout en balançant la chauve-souris, réduisant considérablement la traînée et permettant à la chauve-souris de se déplacer plus rapidement. Il suffit de penser au Lockheed SR-71 "merle", un avion expérimental à des fins d`espionnage, construit pendant la guerre froide. Le Blackbird, qui pouvait voler à des vitesses supérieures à Mach 3,2, a rencontré une traînée extrême à ces vitesses élevées, malgré sa conception aérodynamique - suffisamment extrême pour provoquer l`expansion du fuselage métallique de l`avion en raison de la chaleur de friction générée par l`air pendant le vol.
Augmenter la friction
Teneur
Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi vos mains deviennent chaudes lorsque vous les frottez rapidement ou pourquoi vous pouvez réellement allumer un feu en frottant deux bâtons ensemble ?? La réponse est la friction! Lorsque deux surfaces se frottent l`une contre l`autre, elles s`opposent au mouvement de l`autre à un niveau microscopique. Cette résistance va générer de l`énergie sous forme de chaleur, que vous pourrez utiliser pour vous réchauffer les mains, faire un feu, etc. Plus le frottement est important, plus l`énergie sera libérée, donc savoir comment augmenter le frottement entre deux pièces mobiles dans un système mécanique vous donne essentiellement la possibilité de générer beaucoup de chaleur!
Pas
Méthode 1 sur 2: Création d`une surface plus rugueuse
1. Créez des points de contact plus « rugueux » ou collants. Lorsque deux matériaux glissent ou frottent l`un contre l`autre, trois choses peuvent se produire : les petits coins, les fissures et les irrégularités de la surface peuvent s`accrocher ; une ou les deux surfaces peuvent se déformer en réponse au mouvement ; et, finalement, les atomes de n`importe quelle surface peuvent commencer à interagir. Pour des raisons pratiques, ces trois choses font la même chose : créer des frictions. Sélectionner des surfaces abrasives (telles que du papier de verre), déformées (telles que le caoutchouc) ou collantes (telles que de la colle, etc.).) est un moyen simple d`augmenter la friction.
- Les manuels d`ingénierie et les ressources similaires peuvent être d`excellents outils pour choisir les matériaux à utiliser pour augmenter la friction. La plupart des matériaux de construction standard ont une "coefficient de friction" - c`est une mesure de la friction générée avec d`autres surfaces.Les coefficients de frottement pour seulement quelques matériaux connus sont répertoriés ci-dessous (une valeur plus élevée indique un frottement plus élevé) :
- Aluminium sur aluminium : 0,34
- Bois sur bois : 0,129
- Béton sec sur caoutchouc : 0,6-0,85
- Béton humide sur caoutchouc : 0,45-0,75
- Glace sur glace : 0,01
2. Poussez les deux surfaces ensemble plus fort. Une définition de base en physique stipule que le frottement qu`un objet subit est proportionnel à la force normale (pour nos besoins, cette force est égale à celle avec laquelle l`objet pousse contre un autre). Cela signifie que le frottement entre deux surfaces peut être augmenté si les surfaces sont poussées l`une contre l`autre avec plus de force.
3. Arrêter tout mouvement relatif. Cela signifie que si une surface se déplace par rapport à une autre surface, vous l`arrêtez. Jusqu`à présent, nous nous sommes concentrés surdynamique (ou "glissement") friction — la friction qui se produit lorsque deux objets ou surfaces frottent l`un contre l`autre. En fait, cette forme de friction est différente de statique friction — la friction qui se produit lorsqu`un objet commence à se déplacer contre un autre objet. Essentiellement, la friction entre deux objets est maximale lorsqu`ils commencent à se déplacer l`un contre l`autre. Une fois qu`ils sont en mouvement, le frottement diminue. C`est l`une des raisons pour lesquelles il est plus difficile de faire bouger un objet lourd que de le maintenir.
4. Élimine les liquides entre les surfaces. Liquides tels que l`huile, la graisse, la vaseline, etc., peut réduire considérablement la friction entre les objets et les surfaces. En effet, le frottement entre deux solides est généralement beaucoup plus élevé que celui entre les solides et un liquide entre les deux. Pour augmenter la friction, vous pouvez supprimer tous les fluides possibles de l`équation, où seulement "sec" les pièces créent des frictions.
5. Retirez les roues ou les supports pour créer une friction de glissement. Roues, porteurs et autres "roulant" les objets subissent un type spécial de frottement appelé frottement de roulement. Cette friction est presque toujours inférieure à la friction générée en faisant glisser le même objet sur le sol. — C`est pourquoi ces objets ont tendance à rouler et à ne pas glisser sur le sol. Pour augmenter la friction dans un système mécanique, vous pouvez changer les roues, les supports, etc. pour que les pièces glissent les unes contre les autres, ne roulent pas.
6. Augmenter la viscosité. Les objets solides ne sont pas les seules choses qui peuvent créer des frictions. Les substances liquides (liquides et gaz tels que l`eau et l`air, respectivement) peuvent également générer des frictions. La quantité de friction qu`une substance liquide génère lorsqu`elle passe devant un solide dépend de plusieurs facteurs. L`un des plus faciles à contrôler est la viscosité - c`est ce qui est généralement "épaisseur" est appelé. En général, les liquides à haute viscosité (ce sont des "gros, grosse", "collant", etc.) provoquent plus de friction que les liquides moins visqueux (qui sont "glissant" et "liquide").
Méthode 2 sur 2: Augmenter la résistance dans un liquide ou un gaz
1. Augmenter la viscosité du liquide. Le milieu à travers lequel un objet se déplace exerce une force sur l`objet qui, dans son ensemble, essaie d`annuler la force de friction sur l`objet. Plus un liquide est dense (et donc plus visqueux), plus un objet se déplacera lentement dans ce liquide sous l`influence d`une force donnée. Par exemple : une bille tombera dans l`air beaucoup plus vite que dans l`eau, et dans l`eau plus vite que dans le sirop.
- La viscosité de la plupart des liquides peut être augmentée en abaissant la température. Par exemple : une bille tombe plus lentement dans le sirop froid que dans le sirop à température ambiante.
2. Augmenter la surface exposée à l`air. Comme mentionné ci-dessus, les liquides tels que l`eau et l`air peuvent générer des frictions lorsqu`ils s`écoulent devant les solides. La force de friction qu`un objet subit lorsqu`il se déplace à travers une substance liquide est appelée résistance (selon le milieu, elle est également appelée "résistance à l`air", "résistance à l`eau", etc.) L`une des propriétés de la traînée est qu`un objet avec une section transversale plus grande, c`est-à-dire un objet avec un profil plus large lorsqu`il se déplace dans le fluide, éprouve plus de résistance. En conséquence, le liquide a plus de surface contre laquelle pousser, ce qui augmente la friction sur l`objet lorsqu`il le traverse.
3. Choisissez une forme avec une plus grande résistance. Bien que la section transversale d`un objet soit une bonnegénéral est une indication de la taille de la résistance, en réalité les calculs de résistance sont beaucoup plus compliqués. Différentes formes se comportent de différentes manières dans les fluides qu`elles traversent - cela signifie que certaines formes (par ex. plaques plates), éprouvent plus de résistance que les autres formes (par exemple,. sphères) faites du même matériau. Parce que la mesure de l`amplitude relative de la résistance de l`air est aussi appelée la "coefficient de traînée" à chaud, on dit que les formes à haute résistance à l`air ont un plus grand coefficient de traînée.
4. Rendre l`objet moins rationalisé. Un autre phénomène lié aux différents coefficients de traînée des diverses formes est que les objets avec un plus grand, plus cuboïde "rationaliser", génèrent généralement plus de résistance que les autres objets. Ces objets sont constitués de lignes droites rugueuses et ne se rétrécissent généralement pas vers l`arrière. D`un autre côté, les objets profilés ont tendance à être plus arrondis et effilés vers l`arrière - comme le corps d`un poisson.
5. Utilisez un matériau qui laisse passer moins d`air. Certains matériaux laissent passer des liquides et des gaz. En d`autres termes, il y a des trous pour que le liquide passe à travers. Cela garantit que la surface de l`objet contre lequel le liquide pousse devient plus petite, de sorte qu`il y a moins de résistance. Cette propriété reste valable même si les trous sont microscopiques - tant que les trous sont suffisamment grands pour que le liquide/l`air passent à travers, la résistance sera réduite. C`est pourquoi les parachutes, conçus pour générer beaucoup de résistance à l`air et ainsi réduire la vitesse de quelqu`un ou de quelque chose, sont faits de soie ou de nylon solides et légers et non de filtres en coton ou à café.
6. Augmenter la vitesse de l`objet. Enfin, quelle que soit la forme d`un objet ou la perméabilité du matériau dont il est constitué, la résistance qu`il rencontre augmentera toujours à mesure qu`il se déplacera plus rapidement. Plus un objet se déplace rapidement, plus il devra se déplacer de liquide, ce qui à son tour augmente la résistance. Les objets se déplaçant à très grande vitesse peuvent subir une friction très élevée en raison de la traînée élevée, de sorte que ces objets seront généralement profilés ou bien ils s`effondreront en raison de la force de la traînée.
Mises en garde
- Un frottement extrêmement élevé peut libérer beaucoup d`énergie sous forme de chaleur! Par exemple, vous ne voulez vraiment pas vous asseoir sur les plaquettes de frein de votre voiture juste après avoir appuyé fort sur le frein!
- Les forces importantes libérées lors du glissement à travers un liquide peuvent causer des dommages structurels à cet objet. Par exemple, si vous mettez le côté plat d`un mince morceau de contreplaqué dans l`eau pendant que vous conduisez un hors-bord, il y a de fortes chances qu`il soit déchiré en lambeaux.
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