Calculateur de frottement — Force et plan incliné
Calculez la force de frottement, la force normale et l’effort nécessaire pour déplacer un objet.
Formules et sources mises à jour · Sources · 1Voir l’algorithme, les constantes et les valeurs par défaut (JSON)
À propos de ce calculateur
Modèle simplifié de pente : la force appliquée et la composante de la gravité agissent vers le bas. Le frottement statique équilibre cette force jusqu’à coefficient × normale ; une fois le mouvement commencé, le même coefficient sert d’estimation du frottement. Les surfaces réelles peuvent avoir des coefficients statique et cinétique différents.
Exemple chiffré
calculé avec les valeurs par défaut ci-dessous
Masse de l’objet 10 kg · Coefficient de frottement 0,4 · Angle de surface 0 degrés · Force appliquée vers le bas de la pente 100 N · Gravité 9,81 m/s² Poids 98,10 N · Force normale 98,10 N · Force de frottement dans le modèle 39,24 N · Force supplémentaire vers le bas de la pente pour démarrer 39,24 N · Force nette 60,76 N · Accélération 6,08 m/s² · Va-t-il bouger Oui — il accélère
Méthode et hypothèses
N = mg cos θ; G = mg sin θ; Fmax = μN; D = appliedForce + G; if D ≤ Fmax: friction = D, net = a = 0; otherwise friction = Fmax, net = D − Fmax, a = net ÷ m N = mg cos θ ; composante descendante = mg sin θ ; frottement statique maximal = μN. La force descendante totale est la force appliquée + la gravité. Sous μN, le frottement statique équilibre la force et force nette/accélération sont nulles ; au-delà, le même μ estime le frottement en mouvement. Modèle simplifié de pente : la force appliquée et la composante de la gravité agissent vers le bas. Le frottement statique équilibre cette force jusqu’à coefficient × normale ; une fois le mouvement commencé, le même coefficient sert d’estimation du frottement. Les surfaces réelles peuvent avoir des coefficients statique et cinétique différents.
Sources
Avertissement
Ces calculatrices donnent des résultats de conversion généraux. L'arrondi et la précision de la valeur saisie influent sur le résultat : les décimales affichées sont indicatives et non exactes.
Source de l’implémentation
Cette fiche décrit l’implémentation de cette page, sans validation indépendante. Les références externes étayent uniquement la formule ou définition indiquée ; les estimations et règles propres conservent leurs hypothèses.
Voir l’algorithme, les constantes et les valeurs par défaut (JSON)
Formule et variables
N = mg cos θ; G = mg sin θ; Fmax = μN; D = appliedForce + G; if D ≤ Fmax: friction = D, net = a = 0; otherwise friction = Fmax, net = D − Fmax, a = net ÷ m
- m
- masse
- g
- acceleration de la gravite
- θ
- angle d'inclinaison en degres
- μ
- coefficient de frottement
- a
- acceleration
- P
- applied force downhill
N = mg cos θ ; composante descendante = mg sin θ ; frottement statique maximal = μN. La force descendante totale est la force appliquée + la gravité. Sous μN, le frottement statique équilibre la force et force nette/accélération sont nulles ; au-delà, le même μ estime le frottement en mouvement.
Questions fréquentes
Pourquoi une pente réduit-elle le frottement qui retient un objet ?
Sur une pente, la force normale vaut poids × cosinus de l’angle, tandis que la gravité exerce poids × sinus de l’angle vers le bas. Le frottement statique équilibre cette force jusqu’à coefficient × normale. Ce modèle simplifié considère la force saisie comme descendante et réutilise un seul coefficient après le début du mouvement ; les surfaces réelles peuvent avoir des frottements statique et cinétique différents.
Quelles entrées et limites utiliser pour Calculateur de frottement — Force et plan incliné ?
Respectez les unités indiquées à côté des champs. Ce sont des limites du formulaire, pas des valeurs recommandées. Masse de l’objet: 0–1 000 000 kg; Coefficient de frottement: 0–5; Angle de surface: 0–89 degrés; Force appliquée vers le bas de la pente: 0–10 000 000 N; Gravité: 0,1–100 m/s² N = mg cos θ; G = mg sin θ; Fmax = μN; D = appliedForce + G; if D ≤ Fmax: friction = D, net = a = 0; otherwise friction = Fmax, net = D − Fmax, a = net ÷ m N = mg cos θ ; composante descendante = mg sin θ ; frottement statique maximal = μN. La force descendante totale est la force appliquée + la gravité. Sous μN, le frottement statique équilibre la force et force nette/accélération sont nulles ; au-delà, le même μ estime le frottement en mouvement. Modèle simplifié de pente : la force appliquée et la composante de la gravité agissent vers le bas. Le frottement statique équilibre cette force jusqu’à coefficient × normale ; une fois le mouvement commencé, le même coefficient sert d’estimation du frottement. Les surfaces réelles peuvent avoir des coefficients statique et cinétique différents.
Quel est un exemple de calcul complet pour Masse de l’objet = 10 kg; Coefficient de frottement = 0,4 ?
Entrées: Masse de l’objet = 10 kg; Coefficient de frottement = 0,4; Angle de surface = 0 degrés; Force appliquée vers le bas de la pente = 100 N; Gravité = 9,81 m/s². Calcul: N = mg cos θ; G = mg sin θ; Fmax = μN; D = appliedForce + G; if D ≤ Fmax: friction = D, net = a = 0; otherwise friction = Fmax, net = D − Fmax, a = net ÷ m. Résultats: Poids = 98,10 N; Force normale = 98,10 N; Force de frottement dans le modèle = 39,24 N; Force supplémentaire vers le bas de la pente pour démarrer = 39,24 N; Force nette = 60,76 N; Accélération = 6,08 m/s²; Va-t-il bouger = Oui — il accélère.