n
60N
n
80N
Fig.111
~
60
~80
1'iD
De hecho intervienen aquí dos fuerzas
normales. Si hacemos los DCL's de los bloques
tomados individualmente obtenemos las Figs. 112a,b.
Fig.112
~
l:'~80
La fuerza normal N
I
es la interacción en el
contacto (simple) bloque-bloque. La normal N es la
interacción del bloque inferior
y
la superficie. De los
DeL's se saca que NI
=
60 Y
que N
=
NI
+
80
=
140.
Las fuerzas normales que surgen en los
contactos de tipo simple son fuerzas que siempre
oprimen
a los cuerpos interactivos. Por esta razón
nosotros siempre trazaremos estas fuerzas de modo
que
incidan
en el cuerpo paciente.
En relación con las Figs. 112a
y
112b advierta
que la fuerza NI de la Fig. 112a y la fuerza NI de la
Fig. 112b son una pareja acción- reacción. La primera
es la fuerza del bloque inferior sobre el superior, la
segunda es la del bloque superior sobre el inferior.
Observe que ambas fuerzas NI actúan
en
el
mismo
punto
(la cara de contacto de ambos bloques), pero
sobre distintos cuerpos.
Hé aquí una regla relativa a la aplicación de la
3a. ley de Newton en los DeL's:
Regla 6.
Al hacer los DCL's separados de dos
cuerpos A y B en interacción,. se incluye en el DCL
del cuerpo A una fuerza debida al cuerpo B, a
cuya magnitud se asigna un símbolo conveniente.
Luego,
al
hacer el DCL del cuerpo B debemos
aplicar la 3a. ley de Newton, denotando la fuerza
de A sobre B con el mismo símbolo introducido
antes (puesto que tienen la misma magnitud). Las
direcciones de estas fuerzas B
-t
A Y A
-+
B son
contrarias.
11-49
Observe los recuadros mostrados en la Fig.
113. En el primer recuadro, el bloque superior es el
cuerpo paciente de la fuerza NI debida al bloque
inferior. Los papeles se invierten en el segundo
recuadro, en el que el bloque superior es ahora el
cuerpo agente y el bloque inferior el paciente. Fíjese
que en ambos recuadros aparece
la
misma fuerza NI'
como dicta la tercera ley de Newton.
r- '
-+
- - --1
I
I
L __
.j)o
r-----.j)o
(Bloque superior)
Tierra
60
.....
.......
Bloque inferior
NI
(Bloque inferior)
Tierra
80
.....
.......
Bloque superior
NI
Fig.113
Enunciemos ahora la regla para trazar una
fuerza normal:
Regla
7.
La fuerza "normal" N sobre un cuerpo,
debida a alguna superficie sobre la que se apoya o
descansa, o que lo empuja, presiona u oprime a
través de contacto simple (mesa, techo, pared,
piso, otro cuerpo del sistema, etc.), es un vector
perpendicular
al
plano tangente común a ambas
superficies en contacto simple. Esta fuerza la
trazaremos viniendo desde el cuerpo agente e
incidiendo en el cuerpo paciente en el punto o
región de contacto.
Cuando un bloque se apoya en uno de sus
vértices (aristas) sobre una superficie (Fig. 114a), no
podemos trazar una perpendicular al "pico" o vértice,
pero sí a la superficie. En este caso la normal es
perpendicular a la superficie (Fig.
114b).