
Cuando dos objetos se tocan, solo una porción de sus superficies estará en contacto. Esta área de contacto real suele constituir una fracción muy pequeña del área de contacto aparente o nominal . En relación con dos objetos en contacto, el área de contacto es la parte del área nominal formada por átomos de un objeto en contacto real con los átomos del otro. Debido a las asperezas , los objetos nunca son perfectamente planos , por lo que el área de contacto real (a escala microscópica ) suele ser mucho menor que el área de contacto aparente a escala macroscópica . El área de contacto puede depender de la fuerza normal entre los dos objetos debido a la deformación . [ 1 ]
El área de contacto depende de la geometría de los cuerpos en contacto, la carga y las propiedades del material. El área de contacto entre dos cilindros paralelos es un rectángulo estrecho. Dos cilindros no paralelos tienen un área de contacto elíptica, a menos que se crucen en un ángulo de 90 grados, en cuyo caso tienen un área de contacto circular. Dos esferas también tienen un área de contacto circular.
Área de fricción y contacto
Es un hecho empírico para muchos materiales que F = μN , donde F es la fuerza de fricción por deslizamiento , μ es el coeficiente de fricción y N es la fuerza normal . No existe una deducción sencilla para la independencia de la fricción por deslizamiento con respecto al área.
Métodos para determinar el área de contacto
Una forma de determinar el área de contacto real es calcularla indirectamente mediante un proceso físico que dependa de dicha área. Por ejemplo, la resistencia de un cable depende de su sección transversal, por lo que se puede determinar el área de contacto de un metal midiendo la corriente que fluye a través de ella (por ejemplo, entre la superficie de un electrodo y otro).
Véase también
Referencias
- Fuerza