FROTTEMENT. — EXPÉRIENCES DE COULOMB

On trouve ainsi, par exemple, pour le deuxième essai de l'expérience rapportée plus haut, F=:i6o. Dans cette expérience, la surface de contact était de 36 pouces carrés ou d'un quart de pied. Dans d'autres (marquées d'un astérisque au tableau ci-dessous), la surface de contact fut de 3 pieds. Ramenons tout à une surface moyenne de i pied carré (o"%io55) dont chaque point subirait la même pression qu'il supportait dans les expériences réelles, et nous aurons les résultats suivants :

Pression.

FroUement.

Pression .

Frottement.

r* expérience

essai) *.

25 livres.

Ainsi, « depuis 2 quintaux jusqu'à 4 ou 5 milliers», le rapport du

frottement à la pression s'est montré constant et égal à — r. On voit,

en outre, que le frottement est indépendant de l'étendue des surfaces frottantes : ce qui, d'ailleurs, se conçoit aisément, le frottement étant moitié moindre en chaque point (la pression en chaque point étant réduite à moitié), si le nombre des points frottants devient double.

Coulomb obtint, à quelques exceptions près, des résultats tout semblables dans le frottement des métaux entre eux ou contre les bois; et il fut ainsi amené à formuler les lois générales du phénomène :

La résistance due au frottement des corps solides est proportionnelle à la pression exercée par Fun des corps contre l'autre, indépendante de rétendue des surfaces en contact^ indépendante aussi de la vitesse du mouvement.

Il faut reconnaître toutefois que les expériences de Coulomb présentent d'assez grandes inégalités, et que si les lois formulées par l'illustre physicien sont exactes, plus exactes même et moins sujettes à exceptions qu'il ne l'avait pensé, les coefficients numériques ne sont pas entièrement certains.

480 PRINCIPALES PROPRIÉTÉS DES SpLIDES.

11 était donc nécessaire de reprendre ces' déterminations et de les étendre (^). C'est ce que fit le capitaine (depuis général) Morin, par ses expériences effectuées à Metz dans Fancienne fonderie, en i83i et pendant les années suivantes.

181. Bzpérlenoes de Morln (^). — Ces expériences se distinguent des précédentes par trois perfectionnements principaux :

i"" On a fait parcourir au traîneau un espace beaucoup plus grand (près de 4 mètres), ce qui a permis de reconnaître avec plus de certitude la nature du mouvement imprimé.

a"" L'effort exercé sur le traîneau a été évalué de deux manières : d'abord par la connaissance du poids descendant, correction faite des résistances opposées par le frottement et l'inertie de la poulie ainsi que par la roideur de la corde; puis, suivant le conseil de Poncelet, au moyen d'un dynamomètre placé sur la corde même. Ce dynamomètre était constitué par un ressort à deux branches, dont Tune était munie d'un pinceau appuyant sur un disque horizontal entraîné avec l'appareil. Sur la circonférence du disque s'enroulait un fil tendu parallèlement au madrier dormant, de sorte que, quand le traîneau marchait, le disque tournait, et la vitesse d'un point de la circonférence était précisément celle du traîneau. Le pinceau, convenablement alimenté d'encre de Chine, traçait sur le plateau une courbe dont les rayons vecteurs indiquaient les flexions successives du ressort et par suite les valeurs successives de l'effort à mesurer. Or la courbe fut toujours exactement un cercle ; la constance de la tension se trouva ainsi rigoureusement démontrée en même temps que sa valeur était établie en parfait accord avec celle que donnait le premier procédé.

y La nature du mouvement imprimé au traîneau fut déterminée avec une exactitude non moins grande et par un procédé analogue. Â l'axe de la poulie de renvoi C dont le mouvement est intimement

(') En 1785, le D' Vince publia dans les PhiL Trans^ des recherches expérimentales dont les résultats ne s'accordent pas entièrement avec ceux de Coulomb. Mais ces expériences, faites fort en petit, ne sont pas concluantes. La même incertitude pèse sur les résultats des expériences de Rennie {PhiL Trans, ; 1829), qui avait cherché à étendre les travaux de Coulomb par une méthode semblable.

(') MoRiN, Nouvelles expériences sur le flottement, Paris; 1833.