FROTTEMENT. — EXPÉRIENCES DE MORIN

lié à celui du traîneau, on fixa un disque de cuivre E parfaitement dressé, et en regard de ce disque on plaça un style recevant d'un mécanisme d'horlogerie un mouvement de rotation uniforme suivant un cercle de i4 centimètres de diamètre. La courbe tracée, résultat de la combinaison du mouvement régulier du style et du mouvement, quelquefois uniforme, mais plus souvent variable, du traîneau, permet de déterminer la loi de ce dernier mouvement. Soit, en effet, ABC la courbe décrite, il est visible qu'un point quelconque B de cette courbe a été marqué lorsque le point B du disque se trouvait sous la pointe b du style ; de sorte que si nous prenons sur le petit

Fig. 33'j

Fig. a33

cercle kbc des arcs égaux correspondant à des intervalles de temps

égaux Â&, hc , et si des points i, c nous décrivons de 0

comme centre les arcs de cercles &B, cG , les points B, C

ainsi obtenus définissent les angles' ÂOB, AOC dont le disque

a tourné pendant i, a intervalles de temps. En général, ces

angles se sont montrés croissant comme les carrés des temps. Si donc, relevant ces angles, on les convertit en déplacements du traîneau, on pourra tracer la courbe du mouvement du chariot

t^ = 2pe^

p étant une constante que l'on détermine graphiquement ; et la formule

VioLtB, CouTi de physique, — I. 31

donnera alors F.

Les expériences ont été très complètes : les vitesses furent portées jusqu'à 3 mètres par seconde, Tétendue des surfaces en contact jusqu'à 3o décimètres carrés, et les pressions jusqu'à plus de I loo kilogrammes. Dans toutes les expériences, le mouvement fut trouvé rigoureusement uniforme, ou uniformément accéléré, ou uniformément retardé; ce qui montre que, dans tous les cas, la résistance due au frottement est constante et indépendante de la vitesse. On vérifia également que cette résistance est indépendante de rétendue des surfaces en contact et exactement proportionnelle à la pression.

Le frottement au départ est moins constant et moins régulier. On doit cependant encore le regarder comme proportionnel à la pression et indépendant de l'étendue des surfaces en contact. Pour les corps durs, tels que les métaux et les pierres, il ne diffère pas sensiblement du frottement pendant le mouvement. Pour les corps mous, il est, ainsi que l'avait reconnu Coulomb, plus grand que pendant le mouvement. Pour les surfaces graissées, sous des pressions grandes la graisse est à la longue expulsée, et le frottement au départ est souvent alors plus que double du frottement avec des surfaces récemment graissées. Enfin, Morin a observé ([ue, quand le traîneau était sollicité par un effort capable de vaincre le frottement pendant le mouvement, mais qui n'aurait pu triompher du frottement au départ, une simple vibration produite par une cause extérieure et légère en apparence suffisait à déterminer le mouvement. Cette observation importante s'applique aux constructions toujours plus ou moins exposées à des vibrations et montre que, dans les calculs relatifs à la stabilité, on ne doit introduire que la valeur du frottement qui convient au mouvement.

A l'appui des conclusions qui précèdent, nous rapporterons quelques résultats d'expériences, et d'abord deux séries concernant le frottement au départ :