semaine 7 Frottement, Centre de masse et équilibre, activités

Question 1

Définissez ce qu’est la force de frottement.

Answer 1

La force de frottement est celle agissant de façon parallèle à la surface (horizontal à la surface). Les forces de frottement s’exercent entre deux surfaces
en contact. Elles s’opposent au mouvement ou au glissement relatif de ces deux surfaces.

Question 2

Le frottement peut-être de 2 types, lesquels?

Answer 2

Frottement sec et frottement fluide.

Question 3

Qui suis-je?

• Force qui agit entre deux corps rigides non-lubrifiés
• Force parallèle aux surfaces de contact
• Le frottement est dû à l’interaction des molécules des surfaces en contact

Answer 3

Frottement sec

Question 4

Qui suis-je?

• Force de friction qui est présente entre deux fluides ou entre deux surfaces lubrifiées
  (complexe)

Answer 4

Frottement fluide

Question 5

Dans quelle situation on parle de frottement statique?

Answer 5

Dans le cas d’un frottement sec entre deux surfaces immobiles.

Question 6

Les forces de friction ou de frottement diffèrent elles selon le type de matériaux en contact ?

Answer 6

Oui, elles diffèrent selon la rugosité de la surface, la dureté des matériaux, la nature chimique des matériaux et la température. Ces facteurs peuvent varier selon les types de matériaux en contact, ce qui explique pourquoi les forces de frottement peuvent différer selon les situations

Question 7

Comment définit-on le frottement limite?

Answer 7

la force de frottement maximale
(Fmax) qui est développée juste avant qu’il y ait mouvement entre les deux surfaces en contact.

Question 8

Les forces de friction statique et dynamique sont-elles affectées par la grosseur ou l’étendue de surface des objets en contact, en considérant qu’il n’y a aucun changement de poids ?

Answer 8

Non, la force de friction statique et dynamique est principalement déterminée par les propriétés des surfaces en contact plutôt que par la quantité de matière en contact, ce qui explique pourquoi ces forces ne sont pas affectées par la grosseur ou l’étendue de surface des objets en contact, en considérant aucun changement de poids

Question 9

La force de frottement entre la lame d’un bobsleigh et la glace est-elle considérée comme un frottement sec ou fluide ?

Answer 9

Dans le cas d’un bobsleigh, la lame de la voiture glisse sur la surface de la glace sans qu’il y ait de fluide intercalé entre elles. La friction est donc classée comme une friction sèche.

Question 10

Que doit-il se produire pour initier un mouvement lorsqu’il y a une force de friction?

Answer 10

force appliquée doit être
supérieure à la force de frottement.

Question 11

Donnez le calcul de la force de frottement et nommez ses composantes.

Answer 11

Ff = μ * FN
μ = coefficient de frottement
FN = force normale (TOUJOURS
perpendiculaire à la surface de contact)

Question 12

Si l’on considère deux livres identiques (même masse), mais que l’un est ouvert et l’autre est fermé, lequel aura la force de frottement la plus élevée ?

Answer 12

Ils auront la même force de frottement n’est pas affectée par la quantité de matière en contact, mais plutôt par les propriétés des surfaces en contact ou encore par la masse.

Question 13

Comment calculer µ dans la formule de Ff?

Answer 13

µ = tanƟ

Question 14

Comment calculer FN dans la formule de Ff?

Answer 14

cosƟ x P

Question 15

Qui suis-je ?

Un point imaginaire dans l’espace. Ce n’est pas une entité physique, sa localisation n’est pas marquée sur un objet.

Answer 15

Centre de masse

Question 16

Vrai ou faux ?

Le centre de masse ne se situe pas toujours à l’intérieur de l’objet ou dans le corps humain.

Answer 16

Vrai, par exemple un boomerang.

Question 17

Sortez vos calculatrices :PP

Quelle force doit on vaincre pour pousser un joueur de football de 100kg si le coefficient de friction des chaussures du joueur sur du gazon artificiel est de 0,45 ?

Answer 17

441,45 N

Question 18

En position anatomique (statique), quelle est l’estimation de la localisation du centre de masse de l’être humain ?

Answer 18

É.I.A.S (Épine iliaque antéro supérieur)

Question 19

Vrai ou faux ?

Le centre de masse est plus
élevé chez les femmes
que chez les hommes à cause de l’emplacement de leurs plombs et de leur rack à crottes.

Answer 19

Faux, Hommes : 57% de la taille
total en partant du sol
Femmes : 55% de la taille
total en partant du sol. Le centre de masse des hommes est donc plus élevé chez les hommes que chez les femmes.

Question 20

Donnez la définition de la stabilité ou de l’équilibre posturale.

Answer 20

Capacité d’un objet ou d’un système à retrouver l’état d’équilibre ou de retourner à sa position initiale après avoir été déplacé.

Question 21

Quels sont les 5 facteurs qui influencent la stabilité (ou équilibre posturale)?

Answer 21

• La dimension de la base de support (ou du polygone de
  sustentation)
• La relation de positionnement entre le centre de masse et les
  limites de cette base
• La hauteur du centre de masse
• Le poids de l’objet ou du système
• L’adhérence ou la friction (type de matériaux en contact)

Question 22

Quels sont les facteurs influençant la localisation du centre de masse? (5)

Answer 22

• Âge
• Sexe
• Position du corps (position des segments corporels et mouvements)
• Caractéristiques anthropométriques (distribution de la masse)
• Charges externes (ex: sac à dos) et chaussure

Question 23

Décrivez la notion de polygone de sustentation.

Answer 23

Surface délimitée par le
contour extérieur des
appuis d’un objet avec le
sol ou toute autre objet
avec lequel l’objet est en
contact.