Force de frottement et dissipation d'énergie dans le cours d'introduction à la mécanique classique LBIR1121 (Mécanique générale) — Réponse à une interpellation de Laurent Delannay

Deleersnijder, Eric [UCL]

La version actuelle du syllabus du cours LBIR1121 (Mécanique générale) affirme que les forces de frottement tendent à faire diminuer l'énergie mécanique d'un point matériel. Cette assertion est correcte dans les cas spécifiques considérés, mais elle ignore le fait qu'en réalité le frottement implique au moins deux corps — au sens le plus général. On propose de ne pas modifier significativement la cinquième leçon (Forces de frottement) et la sixième (Travail, énergie, puissance). Par contre, dans le cadre de huitième leçon (Dynamique des systèmes I), on pourrait étudier de manière succincte l'impact des forces intérieures de frottement sur la diminution de l'énergie mécanique d'un système composé de plusieurs points matériels. Dans cette perspective, on traite d'abord un problème admettant une solution analytique simple qui porte sur le mouvement relatif de deux corps dont la surface de contact est rugueuse. On met ainsi en lumière la relation qui existe entre la vitesse relative et la diminution de l'énergie mécanique. On propose ensuite une généralisation de ce résultat à un système composé d'un nombre arbitraire de corps — traités comme des points matériels.