CHAPITRE X

* DE LA FOltCE DE FROTTEMENT.

149. Dans la recherche des conditions d’équilibre, nous avons toujours supposé que les courbes ou surfaces fixes ne pouvaient donner naissance qu’à des forces normales. Mais il n’en est pas ainsi dans la réalité; et l'expérience prouve que la résistance d’une surface ou d’une courbe peut détruire non-seulement des forces normales quelconques, mais encore des forces tangentielles comprises entre certaines limites, t'.es dernières sont d’autant moindres que les surfaces en contact sont plus poljes, et l'on peut supposer qu’elles n’existeraient pas si ces surfaces étaient entièrement dépourvues d’aspérités, comme nous les avons supposées dans tout ce qui précède.

Les circonstances dans lesquelles nous nous placions se rapportent donc en quelque sorte à un cas limite qui ne se rencontre jamais rigoureusement dans la nature: et il est nécessaire, pour les applications pratiques, d’étudier les modifications qu’apporte aux conditions d'équilibre l’introduction de ces nouvelles forces, que nous désignerons sous le nom de forces de frottement.

Les lois que suivent ces forces ne peuvent être déduites que de l’expérience, et nous allons faire connaître les résultats généraux auxquels elle a conduit.

Lorsqu’un corps en contact avec un plan par tous les points d’une face plane est pressé contre ce plan par une certaine force, on ne peut le mettre en mouvement par le moyen d’une force située dans le plan , que lorsqu’elle

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dépasse une ccrtaiue limite. Cette limite, qui n'atteint sa plus grande valeur que quand le contact a duré un certain

temps , est la mesure de la force de frottement que peut produire la pression du corps contre le plan. Mais cette force ne se développe que lorsque l’on sollicite le corps par une force qui a une composante située dans le plan de contact, et elle est égale et opposée à cette dernière, tant que le coq» ne se met pas en mouvement. Elle peut donc varier arbitrairement quant à sa direction et son intensité; elle n'est assujettie qu’à être située dans le plan de contact, et à ne pas dépasser la limite dont il a été question tout à l’heure et qui doit être le seul objet de nos recherches. Ajoutons qu’elle se rapporte au cas où l’on fait prendre à tous les points du corps un mouvement parallèle et égal.

Le frottement d'un corps peut détruire non-seulement une force unique, mais un nombre quelconque de forces réductibles ou non à une seule; les forces qu’il représente sont donc dépendantes de celles que l’on fait agir dans le plan de contact.

Cela posé, nous ne nous occuperons que de la délermiualiou de la force maximum que le frottement peut détruire, et que nous prendrons pour mesure du frottement lui-mème.

Or, l’expérieuce a démontré que

i°. La force de frottement varie proportionnellement à la pression, toutes les autres circonstances restant les mêmes ;

a°. Elle ne dépend pas de l’étendue de la surface en contact , pourvu qu elle ne renferme pas de pointes ou d’arêtes , mais seulement de la nature et du poli des deux surfaces ;

3°. Lorsque l'un de ces corps glisse sur l’autre, la force du frottement est indépendante de la nature du mouvement; elle est déterminée en grandeur par la pression et

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