Parmi les deux patchs de contact ci-dessus (image de gauche et du milieu), qui a le plus d'adhérence? Celui du milieu, avec plus de caoutchouc touchant la route. A droite, la surface de contact d'un vélo avec un angle d'inclinaison sain
QUESTION: Je crois que vous avez mal saisi la physique dans la barre latérale "Contrôlez le contact" (" The Pace 2.0 "de Nick Ienatsch ). Une plus grande surface de contact ne donne pas plus de résistance au glissement: La force de frottement est proportionnelle à la force normale (F = mu x N), où F est le long de la surface et N est perpendiculaire et mu est le coefficient de frottement (statique)
La force de frottement parallèle à la surface de la route ("grip") est égale au coefficient de frottement statique multiplié par la force normale, qui est le poids sur le pneu. Si la taille de la surface de contact à elle seule causait une plus grande friction, mettre un pneu plus large sur une motocyclette donnerait automatiquement plus d'adhérence. Ce n'est pas le cas
Owen Hayes
Philadelphie, Pennsylvanie
RÉPONSE: La loi d'Amonton pour la physique décrit le comportement de nombreux solides élastiques. Le frottement est directement proportionnel à la surface de contact entre les deux solides, qui n'est normalement qu'un faible pourcentage (comme 5%) de la surface de contact apparente.
Si les solides ont une élasticité linéaire, le deux surfaces ensemble vont doubler la surface de contact, et cela, à son tour, doublera la force de frottement nécessaire pour faire glisser l'un sur l'autre. L'élasticité linéaire est essentiellement la même que le fait de dire que le matériau a un taux de ressort constant plutôt que progressif.
Le caoutchouc n'affiche pas d'élasticité linéaire. Au lieu de cela, il a un «taux de ressort en hausse». Une charge légère appliquée pousse beaucoup de caoutchouc dans le contact réel. Lorsque cette charge est doublée, vous n'avez pas doublé la surface de contact réel parce que le caoutchouc se raidit. Une meilleure stratégie consiste donc à doubler la surface de contact apparent. Avec les pneus, c'est la zone de l'empreinte. C'est pourquoi les pneus des voitures de course sont extrêmement larges.
Nick parle de ce qui se passe lorsque le pilote passe du freinage à l'accélérateur au milieu du virage et de l'importance de maintenir la taille de l'empreinte en ne laissant jamais le pneu décharger de manière significative. Étant le matériau étrange qu'il est, le caoutchouc glissant sur une surface de verre non contaminée peut produire une friction aussi élevée que 10 fois la charge appliquée. Si cela pouvait se faire sur une route ou une piste de course, les rideurs tireraient leur écran facial.
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