Duda de que la fuerza de contacto se describa como una fuerza electromagnética a nivel molecular

Las fuerzas de contacto son fuerzas que entran en juego solo cuando dos objetos entran en contacto entre sí. En este artículo de wikipedia , está escrito que

La física molecular y cuántica muestran que la fuerza electromagnética es la interacción fundamental responsable de las fuerzas de contacto. La interacción entre objetos macroscópicos puede describirse aproximadamente como resultado de las interacciones electromagnéticas entre protones y electrones de los constituyentes atómicos de estos objetos.

Si estoy de acuerdo con esto, entonces no puedo entender los fenómenos cotidianos, digamos que empujo un sofá, si uso mi mano para aplicar una fuerza en un extremo del sofá, los electrones de mi mano repelerán los electrones en ese extremo del lecho y se moverá un poco hacia adentro, este movimiento provoca una repulsión entre los electrones dentro del lecho y los electrones que se han movido, este proceso continúa hasta que se provoca el movimiento del otro extremo de los electrones. Pero cuando el último electrón (del otro extremo) es repelido, ¿cómo causaría esto la traslación de mi sofá? Si esos electrones (en el otro extremo) son repelidos y se mueven un poco más, repelerán los electrones en las moléculas de aire y el proceso continuará.

Quiero saber cómo explica la explicación microscópica de las fuerzas de contacto la traslación o rotación observable de objetos macroscópicos.

los electrones no se moverán como un gas, la estructura de los sólidos es complicada, un modelo simple válido para muchos materiales es que los átomos se comportan como si estuvieran unidos por resortes. así que básicamente estás empujando un resorte y estos empujaron al resto pero no se moverán por el otro lado del objeto. sus posiciones relativas permanecerán más o menos fijas, por lo que es como si estuviera empujando una gran partícula cargada cuyas cargas no se mueven (la analogía es muy vaga, por eso no la publico como respuesta)
@Wolphramjonny Me gusta tu analogía, pero cómo empujar un resorte provocará una traslación, después de toda esta analogía se reduce solo a las fuerzas de contacto.
Re: "Si esos electrones (en el otro extremo) son repelidos y se mueven un poco más, repelerán los electrones en las moléculas de aire..." Bueno, sí, en realidad. Si empuja lo suficientemente fuerte como para deslizar el sofá por el suelo, entonces el aire se apartará del camino del sofá.
@SolomonSlow Entonces, ¿cómo sucederá la traducción del sofá?
@Knight, Air no retrocede muy fuerte*. Cuando mueves un sofá, tu propio cuerpo o cualquier otra cosa en una habitación llena de aire, el aire se arremolina para dar paso a ti/ello. [* La dificultad de empujar el aire fuera de tu camino aumenta a medida que intentas moverte más rápido. Saca la mano por la ventanilla de un coche que circula a velocidad de autopista y sentirás un fuerte empujón desde el aire.]
@SolomonSlow ¿Es como que cada electrón se mueve un poco debido a la repulsión y, por lo tanto, el centro de masa también se mueve, por lo tanto, el sistema se ha movido?
Inicialmente, piensa por qué un sólido se comporta de manera diferente a un líquido y un líquido a un gas. Y no pienses en "electrones" al contemplar objetos cotidianos. Piensa en las moléculas.
@BillN Gracias por venir a rescatar. De acuerdo, las moléculas sólidas pueden moverse muy poco, en los líquidos son un poco más libres para responder a una fuerza y, finalmente, en el gas no hay nadie para detenerlas.
correcto, pero debido a que están unidos entre sí, todos los átomos se mueven en sincronía (quiero decir juntos, por lo que la fuerza que ejerces sobre los electrones en el borde mueve todo el objeto que está "pegado", también por fuerzas electromagnéticas
@Wolphramjonny Bien, significa que si tomamos la causa más simple de la estructura cúbica de un sólido con moléculas en todos los vértices (sin centro del cuerpo, sin centro de la cara), entonces la repulsión que causaré con mi mano hará que todo el cubo se mueva. ¿Esto se debe a que la molécula que siente la repulsión no está libre y por lo tanto toda la estructura le ayuda a responder a esa fuerza repulsiva?
exactamente correcto..
@Wolphramjonny Gracias. Le pido que por favor explique la respuesta de my2cts sobre por qué no se sigue el principio de Pauli. Por favor, vea mi comentario en su respuesta.

Respuestas (1)

Las fuerzas de contacto entre objetos sólidos surgen de las interacciones electromagnéticas.

Pero cuando pensamos en lo que sucede cuando se aplica alguna fuerza en una región del objeto, es importante no olvidar su capacidad para resistir esfuerzos cortantes.

Si en lugar de empujar el sofá con la mano usamos un objeto puntiagudo como un gran clavo, esa capacidad está siendo puesta a prueba al límite.

Los átomos o moléculas del sólido no solo tienen distancias promedio de acuerdo con los potenciales QM x distancia, sino que esos potenciales no son isotrópicos y no pueden rotar fácilmente (como moléculas líquidas) para deformarse de acuerdo con los esfuerzos cortantes.

Gracias por responderme. ¿Significa que la tensión de cizallamiento (es decir, nuestro empuje) no causa tensión de cizallamiento sino todo el movimiento como @Wolphramjonny dijo que se mueven en sincronía ?
Sí, después de un tiempo muy corto, cuando una onda elástica transmite la fuerza de contacto a todo el objeto. Por eso el contacto produce un sonido.
Duda de que la fuerza de contacto se describa como una fuerza electromagnética a nivel molecular
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