Resumen

Importante

Cuando tengas que resolver un problema de aplicación de las leyes de la dinámica, es importante que sigas ordenadamente las siguientes pautas:

Identifica las fuerzas que se ejercen sobre el cuerpo, así como su origen, tipo y dirección.
Dibuja un diagrama de fuerzas lo más simple posible, pero que contenga toda la información que se haya suministrado. El punto de aplicación de todas las fuerzas será el centro geométrico del cuerpo sobre el que actúan.
Escoge un sistema de referencia cartesiano de forma que uno de los ejes coincida con la dirección esperada de movimiento del cuerpo. La componente perpendicular al plano de movimiento se denomina Normal mientras que la paralela al mismo es la componente Tangencial.
Descompón todas las fuerzas en sus componentes según los ejes del sistema de referencia.
Aplica la segunda ley de Newton en cada uno de los ejes.
Resolución matemática del sistema de ecuaciones que resulta para conocer los datos que se nos piden.

Importante

Por fuerza de rozamiento se entiende toda fuerza que se opone al deslizamiento de un objeto debido a las interacciones entre las superficies de contacto y/o el medio en el que se desplaza.

El valor de la fuerza de rozamiento es variable. Mientras no haya deslizamiento, la fuerza de rozamiento coincide con las fuerzas aplicadas en la dirección del deslizamiento hasta alcanzar un valor máximo:

F_{Re\: max }= μ_e·N

Cuando se produce deslizamiento la fuerza de rozamiento se puede calcular como:

F_{Rd} = μ_d·N

Se cumple que para un mismo par de superficies que el coeficiente de rozamiento dinámico es menor que el estático.

Importante

En los problemas con rozamiento debes recordar siempre que existen dos tipos de coeficiente de rozamiento (μ), y utilizar uno u otro en función del caso que tengas que resolver:

Si el cuerpo no ha comenzado a moverse la fuerza de rozamiento tiene un valor desconocido y será una de las incógnitas del problema.
Si el cuerpo está a punto de moverse o quieres calcular en qué momento comienza a hacerlo utilizarás el coeficiente de rozamiento estático (μ_e).
Si el cuerpo ya se encuentra en movimiento, utilizarás el coeficiente de rozamiento dinámico (μ_d).

Importante

Denominaremos tensión a la fuerza de interacción ejercida entre dos cuerpos cuando uno de ellos transmite un movimiento a otro mediante un dispositivo material. Esta tensión se representará por T y se trata de una fuerza de acción-reacción sobre el intermediario, normalmente una cuerda o cable.

Los cuerpos que están enlazados se mueven con la misma velocidad y aceleración, coincidiendo por tanto el espacio recorrido por cada uno de ellos. Además las tensiones en los extremos de la cuerda son iguales y de sentido contrario.

Importante

A la hora de resolver un problema de aplicación de las leyes de la dinámica en un sistema de cuerpos enlazados, es importante que sigas ordenadamente las siguientes pautas:

Identifica los distintos cuerpos que intervienen en el problema (recuerda que, en lo que a este tema se refiere, las cuerdas no son cuerpos como tales, sino simplemente el medio transmisor de la fuerza de Tensión)
Identifica las fuerzas que se ejercen sobre cada cuerpo, así como su origen, tipo y dirección. Ten en cuenta que la Tensión es una fuerza de acción y reacción aplicada en ambos extremos de la cuerda con sentido contrario en cada cuerpo.
Dibuja un diagrama de fuerzas lo más simple posible, pero que contenga toda la información que se haya suministrado. El punto de aplicación de todas las fuerzas será el centro geométrico del cuerpo sobre el que actúan.
Escoge un sistema de referencia cartesiano de forma que uno de los ejes coincida con la dirección esperada de movimiento del conjunto. Este sistema de referencia debe ser el mismo para todos los cuerpos intervinientes.
Descompón todas las fuerzas en sus componentes según los ejes del sistema de referencia.
Aplica la segunda ley de Newton para cada uno de los cuerpos por separado y en cada uno de los ejes.