Para un bloque que se desplaza sobre una superficie (debido a alguna fuerza externa que actúa en el punto más alto), si es posible, la fuerza normal se desplaza hacia delante para mantener el equilibrio rotacional (par neto=0). Por qué ¿sucede esto? ¿Por qué la naturaleza prefiere el equilibrio rotacional?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?¿Por qué ocurre esto?
Porque, si no, el suelo se rompería...
Una fuerza normal no es más que una fuerza de "sujeción". El suelo no se preocupa de equilibrar las fuerzas ni de equilibrar los pares. Sólo le importa no romperse.
Cuando empujas lateralmente en la parte superior de la caja, no sólo el peso tira hacia abajo, sino que también el par de torsión intenta hacer que la esquina se mueva hacia abajo (y la esquina opuesta hacia arriba). Así que esta esquina ahora empuja más hacia abajo que antes (y la esquina opuesta menos que antes).
Hay una fuerza normal en cada punto de contacto, y la de la esquina ahora aumenta (mientras que la de la esquina opuesta disminuye), y se tiene un cambio gradual de la fuerza normal sobre la superficie de contacto. En muchas situaciones no es fácil trabajar con una dispersión tan gradual de las fuerzas normales, por lo que se resumen en un fuerza normal y promediada en actuando en un punto (del mismo modo que se suma la gravedad en cada partícula y se le llama peso y luego se promedia en tirar sólo del centro de masa). Este punto se desplazará entonces hacia la izquierda, si hay más fuerza normal total en el lado izquierdo.
¿Por qué la naturaleza prefiere el equilibrio rotacional?
Si no hubiera suelo, el par no estaría equilibrado. Y no se alcanzaría el equilibrio rotacional. Por tanto, no es exacto decir que la naturaleza prefiere el "equilibrio rotacional". El equilibrio rotacional (al igual que el equilibrio lineal/translacional, por supuesto) sólo se da cuando las cosas no se mueven.