Question

. Plantea un argumento que demuestre que la fuerza de rozamiento no depende del área de la superficie de contacto entre una caja y la superficie, si las caras de la caja son de la misma naturaleza.

Answer 1

Plantea el siguiente experimento, coloca las dos cajas una a continuación de otra, unidas (pegadas) entre sí, con lo que el área de contacto con la superficie rugosa será la suma de las áreas de las cajas. Si las dos cajas son iguales, será el doble del área de una caja.

Aplicas una fuerza constante (por ejemplo, la halas con una masa que cuelga y pasa a través de una polea). Allí podrás determinar la aceleración del cuerpo compuesto por las dos cajas.

Ahora colocas, las cajas en forma diferente: pegadas una encima de la otra, de forma que solo una caja esté en contacto con la superficie rugosa. Por tanto, el área de contacto será la mitad que el área del primer experimento.

Atas una masa colgante a través de una polea, justo igual que antes, y determinas la aceleración. Puesto que encontrarás que las aceleraciones son iguales en los dos casos, y dado que la fuerza que las halan son iguales, solo puede concluirse que las fuerzas de roces son iguales y no dependen del área de contacto entre las cajas y la superficie.