Hola, Julieta. Tu planteo es el adecuado para estudiar cierto tipo de sistemas, pero en este ejercicio las condiciones son diferentes (llegué a pensar que estaba viendo otro ejercicio diferente -- voy a considerar que tu pregunta se trata efectivamente del ej. 2a de diciembre de 2015)
* Todo el sistema está contenido en un plano horizontal. La acción del peso no cuenta en este ejercicio. Por medios no indicados explícitamente, las fuerzas en la dirección vertical (perpendicular al dibujo) se cancelan entre sí y no ejercen momentos.
* En general, la fuerza de reacción en una articulación de este estilo tiene una dirección arbitraria. A veces es conveniente descomponer la reacción como la suma de una normal y una tangencial (rozamiento), pero raramente vale la pena. Esa descomposición es más útil cuando se trata de la reacción entre las superficies de cuerpos que pueden deslizar entre sí.
* Además de una fuerza resultante de reacción, una articulación tiene el potencial de provocar un momento reactivo sobre el cuerpo, en general. En este caso se indica que la barra puede girar libremente, lo que implica que el momento reactivo de la articulación tienen una componente perpendicular al dibujo despreciable.
En cuanto a considerar los cuerpos separadamente o como un sistema:
* Si decides estudiar el sistema formado por ambos cuerpos, toma en cuenta que no se puede aplicar la segunda cardinal en su forma para cuerpos rígidos. Es más sencillo determinar el momento angular y luego estudiar su derivada temporal.
* El número de ecuaciones de movimiento que describen este sistema corresponde al número de grados de libertad, es decir, dos: coordenadas r y phi. Esto es separado de si las cardinales las planteamos para cada cuerpo o para el conjunto.
* Sobre la barra actúan la reacción producida por la articulación y la reacción debida a la masa enhebrada. Sobre la masa actúa la fuerza producida por la barra. Para el sistema formado por ambos cuerpos, solo hay que tener en cuenta las reacción debida a la articulación como fuerza externa (habría momentos externos además, pero la barra gira libremente). Para estudiar el movimiento del centro de masa del sistema, hace falta determinar la reacción de la articulación, y luego relacionar las coordenadas r, phi con su movimiento. El camino de la solución es algo más corto, porque la reacción de la articulación no entra en la segunda cardinal respecto a O, y queda más simple estudiar los cuerpos separadamente.
Espero que se haya entendido. No dudes en consultar nuevamente si es necesario.
Saludos,
NC