Buenas, alguien me puede dar una mano para ver en que le erré?
Hola, Germán
En términos generales, el planteo está bien rumbeado. El problema surge cuando analizás por separado los dos discos que conforman la polea.
Si bien hacer eso no es en sí mismo incorrecto, para poder hacerlo bien tendríamos que incluir en los diagramas de cuerpo libre la interacción entre ambos discos. Como esos discos están rígidamente unidos (o sea, pegados), van a ejercerse una fuerza mutuamente que probablemente realice un torque. Y si consideramos los cuerpos de manera independiente, esa fuerza será una fuerza externa que tendríamos que tomar en cuenta.
Mi recomendación sería que no te compliques con eso, y en su lugar tomes el diagrama de cuerpo libre de toda la polea como una sola cosa (como los discos están pegados, se comportan como un único rígido). Al hacer eso, la fuerza de interacción entre ambos pasa a ser una fuerza interna que, por la tercera ley de Newton, se va a terminar cancelando. Sólo hay que tener en cuenta que el momento de inercia de este nuevo rígido será la suma de los momentos de inercia de cada una de sus partes.
Fijate si encarándolo por ese lado, lográs resolver. Cualquier cosa, volvé a preguntar.
¡Saludos!