Si la fricción no tiene en cuenta el área, ¿por qué importa la dirección en la que arrastras un objeto largo?

Question

Me refiero al rozamiento en seco entre objetos sólidos, por ejemplo una regla y una mesa, no a nada lubricado o fluido.

Me he dado cuenta de que con una regla y una mesa por ejemplo, si arrastras la regla como si fuera un cuchillo, es mucho más fácil hacerlo que si aún manteniendo la regla en la misma posición la arrastras lateralmente (como si estuvieras desguazando algo).

También me di cuenta de que cuando estoy lavando los platos, si dejo dos objetos de metal (es decir, a las áreas planas de metal) en contacto, no se mueven mucho, pero los mismos objetos, si trato de encontrar deformaciones que hacen que el área de contacto entre ellos más pequeño, entonces pueden ser fácilmente empujados alrededor de reposo, o girar.

Esto también se aplica a los tamaños de los neumáticos (por ejemplo, los dragster con neumáticos traseros ENORMES y neumáticos delanteros diminutos).

También hice algunos experimentos con un papel, es decir: sujetándolo con un dedo hace que sea mucho más fácil de deslizar que si me aseguro de que más de su área está en contacto, pero hacer eso también es una fuerza hacia abajo en el papel, así que supongo que puedo sumar que en la fuerza normal.

Mi mejor suposición es que todo tiene que ver con la fuerza normal, pero no estoy seguro en absoluto... ¿Puede alguien saciar mi curiosidad?

Answer 1

En pocas palabras, la fricción es la resistencia al movimiento de un objeto dentro de un sistema, en este caso una regla sobre un escritorio.

Como sugieres en tu pregunta la fuerza normal a la superficie es importante para el rozamiento, la ecuación es:

Coeficiente de fricción = fuerza necesaria para mantener la velocidad constante / fuerza normal

Sin embargo, al girar la regla de lado no cambia la fuerza sobre el escritorio, ya que el peso de la regla no varía.

Desgraciadamente, este coeficiente no se calcula a partir de una fórmula, sino que se mide empíricamente para cada sistema del que es necesario conocerlo.

Todo esto significa que tus dos sistemas, regla sobre lado y regla sobre plano, tienen coeficientes de fricción diferentes.

Me doy cuenta de que esto puede no haber satisfecho plenamente su curiosidad, pero creo que es todo lo que puedo decir con exactitud.

Espero que le haya servido de ayuda.

Answer 2

Las deformidades de la superficie provocan más fricción. Como bien se dice la fricción es un mal necesario , la fricción entre la superficie también ayuda al avance. Una superficie lisa y resbaladiza es muy difícil de pisar. Un muy buen articulo con Diagrama de Cuerpo Libre esta aqui, el cual puedes revisar por favor: Cómo ayuda la fricción al caminar