Página 109 - Coordinación de Servicios de Información

11-22
2.11. Fuerzas internas y externas
Para cualquier sistema o subsistema
llamaremos los contactos internos del sistema a
aquellos"que tienen lugar entre los propios cuerpos que
10 componen. Los contactos externos serán los que los
cuerpos constituyen tes del sistema hacen con los
cuerpos ajenos al mismo. Ejemplos: en las Figs. 39 y 40
están marcados los contactos internos y externos del
sistema global {Amigo, Cuerda, Bloque, Tabla,
Resorte} y del subsistema (Amigo, Cuerda, Bloque}.
inlemo ......,.
Inlerno ......,.'6='-'.\
Interno
Jrterno .....~....-,
•
! 1"'-
extetno externo
Sistema global
Fig.39
Subsistema {Amigo, Cuerda, Bloque}
Fig.40
Para el sistema global los contactos externos
ocurren con el Piso, único cuerpo fuera del sistema.
Para el subsistema, el contacto Bloque-Tabla es
externo, puesto flue la Tabla quedó, por construcción,
fuera del subsistema.
Las fuerzas acción- reacción que surgen en los
contactos internos de un sistema son las fuerzas
internas del sistema. Por otra parte, las fuerzas
externas sobre el sistema son las que experimentan
sus cuerpos integrantes, como consecuencia de los
cuerpos ajenos (o externos) al sistema.
En todo sistema existen dos clases de fuerzas
externas: los pesos, debidos a la Tierra (supuesta–
mente excluída del sistema), y las fuerzas de contacto
que aparecen en los contactos externos del sistema.
En el sistema global las fuerzas internas son
por lo tanto las interacciones
Resorte .... rabia rabia .... Bloque
Bloque H Cuerda Cuerda oH> Amigo
y las fuerzas externas son las fuerzas debidas a la
Tierra y al Piso:
Tierra ~ Tabla Tierra --; Bloque
Tierra --; Amigo Piso --; Resorte
Piso -t Amigo
Hemos dicho con anterioridad que las fuerzas
internas surgen siempre por parejas acción- reacción,
cuya suma vectorial es nula, por lo que no se incluyen
en el DCL de un sistema. Esta regla, dada en el cuadro
(20) en la página anterior, puede enunciarse alterna–
tivamente así:
(21) El DeL de un sistema contiene
exclusivamente las fuerzas externas sobre el
sistema.
El concepto de fuerzas internas es aplicable a
sistemas que consten de dos o más cuerpos. En el caso
de un elemento individual no cabe usar el concepto de
fuerzas intemas8 - todas las fuerzas sobre él son
externas.
Notemos además que el carácter interno O externo
de una fuerza es relativo al sistema considerado. Una
misma fuerza puede ser interna de un sistema y externa de
otro.
8 Podríamos ver las fuerzas intermoleculares de un cuerpo
como "fuerzas internas". Sin embargo, en la acepción usada
aquí, las fuerzas internas son las que existen entre los
cuerpos macroscópicos, identificables y delimitables que
forman un sistema compuesto.