Abigail

Un diagrama de cuerpo libre (DCL) es un diagrama vectorial que describe todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo u objeto en particular *. Consiste en colocar la partícula en el origen de unplano de coordenadas, y representar a las fuerzas que actúan sobre ella por medio de los vectores correspondientes, todos concurrentes en el origen.
La mayor aplicación de los DCL es visualizar mejor elsistema de fuerzas que actúan sobre un cuerpo; además, se identifican mejor las fuerzas pares, como la de acción - reacción y las componentes de las fuerzas. Si en un sistema existen dos o más cuerposde interés, éstos se deben separar y cada uno tiene un DCL propio con sus respectivas fuerzas actuando.
Ejemplo. Construya el DCL para el siguiente sistema:


La partícula de interés paraéste caso es el bloque de masa m, pero para el caso, las fuerzas concurren en un mismo punto, el nodo que une las tres cuerdas de la figura. Entonces, el origen de coordenadas se situará en ése punto.Las fuerzas que actúan son: la tensión de la cuerda A (Ta), la tensión de la cuerda B (Tb) y el peso w del bloque de masa m.



En algunos casos, es conveniente girar el eje de coordenadas. Estonormalmente se hace cuando la partícula tiene un movimiento sobre una superficie inclinada, y se facilita el cálculo de las componentes si los ejes tienen la misma dirección de la superficie.Ejemplo. Construya el DCL para el bloque de masa M de la figura:


El bloque de masa M tiene un movimiento sobre un plano inclinado. Para el caso, el DCL será mejor manipulado si se inclinan losejes. Las fuerzas que actúan son tres. Dos de ellas son el peso w del bloque, siempre dirigido hacia abajo y la tensión de la cuerda con la que el autobus hala el bloque.
La tercera fuerza es debida ala tercera ley de Newton: el bloque ejerce una fuerza sobre el plano que la sostiene, asi como el plano hace una fuerza sobre el bloque, pero en dirección contraria. Ésta fuerza se llama fuerza...