Descendre en pente
Quand le frottement est-il utile ?
Les forces de frottement peuvent être délibérément exploitées, par exemple dans la conception de semelles de chaussures, pour éviter les chutes sur des surfaces glissantes. Le principe de conception d'un patin à glace, à l’inverse, est de réduire au maximum le frottement, de manière à ce que le patin glisse facilement.
Dans quelles situations le frottement est-il souhaitable ? Dans quelles situations ne l’est-il pas ?
Construisez cette *plate-forme d’inclinaison*.
Elle vous permettra de déterminer le coefficient de frottement de différents objets.
Effectuez un test.
Placez le modèle sur une surface solide et plane. Si la surface n'est pas plane, les angles et les coefficients de frottement associés seront incorrects. Exécutez le programme et attendez que le capteur tactile apparaisse à l'écran. Placez ensuite l'objet à tester à l’extrémité de la rampe. Appuyez sur le capteur tactile connecté au port 1 pour démarrer le test. Appuyez à nouveau dessus dès que l'objet commence à glisser.
La rampe s’élève-t-elle lentement lors du test ? L'angle et le coefficient de frottement s’affichent-ils ?
###Utilisation du capteur gyroscopique
Le capteur gyroscopique doit être complètement immobile lors de la connexion à la brique EV3 et au démarrage de celle-ci. Si les valeurs d'angle du capteur gyroscopique changent alors que la rampe est immobile, débranchez le capteur et rebranchez-le.
Consignez vos résultats.
Consignez le numéro de l'expérience, l'angle et le coefficient de frottement dans un tableau de test. Assurez-vous de laisser suffisamment d'espace pour pouvoir consigner d'autres observations.
Effectuez l'expérience à l'aide du pneu, puis répétez-la pour chacun des autres objets de test.
Expérimentation
Gardez les astuces suivantes à l'esprit pendant l’expérience :
- L’angle de la rampe et le coefficient de frottement sont indiqués à l'écran.
- Effectuez l'expérience au moins trois fois pour chaque objet de test et utilisez les valeurs moyennes pour vous assurer d’obtenir les résultats les plus fiables possible.
Synthétisez vos résultats.
Utilisez le coefficient de frottement moyen pour chacun des objets et organisez-les en fonction de leurs propriétés structurelles (par exemple, forme, composition, caractéristiques de surface).
Pouvez-vous expliquer pourquoi certains objets commencent à glisser à de petits angles et d'autres à de grands angles ? Les propriétés structurelles des objets permettent-elles d’expliquer les résultats obtenus ?
Comment cela s’est-il passé ?
Qu’avez-vous réussi ? Qu’auriez-vous pu mieux faire ?
Super ! Vous connaissez désormais le lien entre les propriétés structurelles et le frottement. Plongeons-nous dans la prochaine leçon !