Cuando dos objetos se tocan, solo una cierta porción de sus áreas superficiales estará en contacto entre sí. Esta área de contacto verdadero, la mayoría de las veces constituye solo 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 que consiste en átomos de un objeto en contacto verdadero con los átomos del otro objeto. Debido a que los objetos nunca son perfectamente planos debido a las asperezas , 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, de la carga y de 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 los cilindros estén cruzados a 90 grados, en cuyo caso tienen un área de contacto circular. Dos esferas también tienen un área de contacto circular.
Es un hecho empírico para muchos materiales que F = μN , donde F es la fuerza de fricción para la fricción por deslizamiento , μ es el coeficiente de fricción y N es la fuerza normal . No existe una derivación simple para la independencia de la fricción por deslizamiento del área.
Una forma de determinar el área de contacto real es determinarla indirectamente a través de un proceso físico que depende del área de contacto. Por ejemplo, la resistencia de un cable depende del área de la sección transversal, por lo que se puede encontrar el área de contacto de un metal midiendo la corriente que fluye a través de esa área (a través de la superficie de un electrodo hacia otro electrodo, por ejemplo).