Consultas de Física

Hola, Franco. Muchas gracias por compartir tu razonamiento que, además, sirve para discutir algunos aspectos que tienes que revisar. Te voy comentando:

A priori, el cuerpo 1 tiene una velocidad inicial $v$, y como no hay nada en la letra que sugiera que hay una aceleración en el sentido del movimiento, por análisis de fuerzas llegué a que la única fuerza actuando sobre el cuerpo 1 en el eje $\hat i$ es la de rozamiento con el suelo: $kF^{suelo,C1}_roz=μ_{k,1}N=−3M_2g$.

- Cuando pusiste que "no hay nada en la letra que sugiera que hay una aceleración en el sentido del movimiento", me da la impresión que quisiste poner que no hay fuerzas adicionales actuando en la dirección horizontal, y que en el sistema solo intervienen las fuerzas de fricción, las normales y los pesos.

- El cuerpo 1 tiene apoyado encima al otro. En el contacto entre esas superficies se originan fuerzas de rozamiento que hay que tomar en cuenta para hallar las aceleraciones.

Luego, encontré útil hacer el análisis sobre el cuerpo 2 relativo al cuerpo 1: Entonces el bloque 2 experimenta una aceleración aparente $a_{C1}$, lo que constituye una pseudo-fuerza $F_i=M_2a_{C1}=-\frac 1 2 M_2 g$ en sentido contraria al movimiento del cuerpo 1.

- El concepto de pseudo-fuerzas puede ser útil cuando necesitamos usar un sistema de referencia acelerado, pero también es más complicado de utilizar y hay que ser muy cuidadosos para no tener errores. Por lo general, en nuestro curso nos enfrentamos a situaciones donde conviene trabajar desde un sistema de referencia inercial.

- Además tienes que explicar mejor los signos que estás usando. La pseudo-fuerza tiene la dirección opuesta a la aceleración del sistema de referencia (o sea, según $-\vec a_{C1}$). En tu explicación no quedó claro al final cómo son los signos que estás utilizando, y me queda la impresión que habría que usar un sistema de coordenadas invertido para llegar a tu resultado. Estas dificultades no aparecen si trabajas desde el punto de vista de un sistema de referencia inercial (el piso).

(...) concluí que el cuerpo 2 no se mueve respecto al cuerpo 1, pues la fuerza de rozamiento estático no es vencida.

Tu conclusión es consistente con los resultados que obtuviste. Eso está muy bien. Pero por favor prueba resolver nuevamente el ejercicio, ahora tomando en cuenta que la caja de arriba ejerce una fuerza de rozamiento sobre la de abajo, a ver si obtienes la misma conclusión.

Suerte,
NC