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Transcription de la vidéo

donc on a vu dans les vidéos précédentes que le coefficient de frottement cinétique musset était dans un certain nombre de cas inférieur ou égal au coefficient de frottement statique muess est donc en fait la question fondamentale c'est donc pourquoi pour certains matériaux on a un coefficient de frottement cinétique qui est plus faible que le coefficient de frottement statique donc pour essayer de répondre à ce problème on va étudier deux qu'un donc deux blocs identiques qui à chaque fois cents sur la même surface sachant que le premier cas ce bloc est complètement immobile et dans le second cas le blog se déplace avec une vitesse constante donc ici sur la gauche on est dans le cas de mme us c'est à dire que le coefficient de frottement statique s'applique à ce système puisqu'il est immobile et ici on est dans le cas d'un coefficient de frottement cinétique et donc la question est pourquoi on doit appliquer une force plus importante pour accélérer un bloc immobile que lorsqu'on cherche à accélérer un bloc qui est déjà en mouvement avec une vitesse constante pour essayer de répondre clairement à cette question mais on va se creuser un peu la tête et on va surtout regarder à l'échelle atomique donc on va zoomer de manière énorme sur cette interface pour voir qu'est ce qui se passe vraiment au niveau du contact de la matière à l'échelle atomique donc la bonne question à se poser c'est qu'est ce qui se passe au niveau des molécules et des atomes pour cette surface de contact donc déjà on peut tordre le cou à une idée reçue il n'y a jamais vraiment de contact c'est dans le sens où il n'y a jamais un atom un noyau d'un atome qui va toucher le noyau de l'autre at home 2 le côté de l'autre côté de la surface puisqu'en fait il ya une répulsion électromagnétiques entre les électrons qui sont d'un côté de la surface et qui appartiennent à un noyau à un atom et les électrons qui sont de l'autre côté de la surface qui appartiennent à un autre at home et en fait quand par exemple tu tiens un stylo ou une tasse d'un ta main et bas ce qui se passe c'est que le contact c'est en fait la limite à laquelle tu peux approcher les électrons de part et d'autre de la surface donc de part et d'autre de tes doigts et de l'objet que tu tiens dans ta main donc si on zoome à une échelle énorme sur cette interface donc ce qu'on va voir en fait c'est que cette interface n'est pas du tout plane elle a plein de petits pics de petit creux etc donc si on zoome par exemple jusqu'à l'échelle du micromètre donc 10 - six mètres ou encore plus du nanomètre 10 - 9 m ce qu'on va voir c'est que la surface n'est absolument pas plane elle n'est pas parfaite il va y avoir comme sur ce schéma que j'ai mis ici à des petits pics des creux qui sont complètement on va dire aléatoire de chaque côté de la surface et donc si on veut me vraiment produire un mouvement par exemple déplacer cette surface dans ce sens où celle-ci dans ce sens eh ben il va y avoir un tas d'obstacles qui va falloir contourner par exemple si je regarde à cet endroit sur le schéma est bien ce point clairement si je déplace la surface du haut vers la droite il va rentrer en collision à cet endroit là de manière symétrique ici ce point va rentrer en collision avec la montagne en face et donc on se rend bien compte que pour qu'il y ait glissement et ben il va falloir dépasser les problèmes créés par ces pics et creux qui rentrent en collision donc qu'est ce que ça veut dire ça veut dire qu'il va falloir soit shift est un peu la surface vers le haut ou vers le bas donc bien sûr à l'échelle macroscopique à notre échelle on va pas voir qu'il ya un changement d'altitude de quelques molécules il ça peut aussi être simplement arraché de la matière par exemple si on arrache ses piques en poussant assez fort pour lisser la surface donc en fait le seul moyen d'avoir ce mouvement qui commence c'est soit de décaler un peu ces deux interfaces pour qu'il puisse y avoir vraiment quelque chose qui coulissent soin d'arracher de la matière des atomes des molécules pour en quelque sorte glissé ses interfaces et que les plis ké les creux ne fasse plus opposition au mouvement par contre dans le cas d'un bloc avec une vitesse constante en mouvement on peut imaginer que effectivement on a réussi à dépasser ses problèmes de collision à l'échelle atomique et que par exemple les deux surfaces sont légèrement décalé bien que complètement identique dans les deux cas elles sont légèrement décalé l'une par rapport à l'autre ce qui permet en fait un mouvement avec un peu moins de résistance donc bien sûr c'est une compréhension assez intuitive du phénomène puisqu'en fait bien sûr niveau physique c'est extrêmement plus complexes par exemple on peut mentionner l'existence de liaison entre les atomes de chaque surface dans le premier quart en plus des rugosités des pics et des creux il peut y avoir des liaisons chimiques qui s'établissent entre les atomes de chaque surface et dans le second cas même s'il peut y avoir des liaisons chimiques entre les les aspérités les plus proches on n'a pas ce phénomène de pics et de creux qui peuvent se coincer l'un par rapport à l'autre puisque les deux surfaces sont constamment en mouvement donc bien sûr je le répète c'est une vision et une compréhension un peu intuitive de ses forces de frottement à l'échelle microscopique à l'échelle de la môle et que l'échelle de l'atome donc ce n'est absolument pas une explication exacte et il ya encore beaucoup de gens qui font de la recherche sur ce qui se passe vraiment au niveau de l'interface au niveau des surfaces en fonction des mouvements mais on peut essayer de comprendre un peu intuitivement quels sont les phénomènes en jeu avec ce type de petit chemin est donc ce qui peut éventuellement nous aider à mieux comprendre pourquoi le coefficient de frottement cinétique et dans certains cas pour certains types de matériaux et plus petit inférieur ou égal au coefficient de frottement statique