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PASOS PARA CONSTRUIR UN DIAGRAMA DE FUERZAS:
1. Identificar y representar todas las fuerzas que actúan sobre el punto clave, del sistema en estudio (el centro en este caso).
2. Separar la fuerzas verticales de las horizontales.
3. En cada grupo de fuerzas (horizontales o verticales), definir una dirección positiva y otra negativa para asignar signo a las fuerzas.
4. Centrarse en el punto clave y sumar todas las fuerzas que actúan sobre él, tanto las verticales como las horizontales.
EJEMPLO
Caso 1: Ate dos resortes (úselos como si fueran balanzas) o gomas de caucho. Le deben quedar dos extremos libres. Tome el extremo libre de uno de los resortes y pida a otra persona que tome el otro extremo libre del otro resorte. Ahora ambos apliquen la misma fuerza a estos extremos (si tienen balanzas apliquen fuerzas de 1-2 N a cada extremo). Asegúrese que ustedes dos permanezcan quietos (v=0). Note que cuando ustedes aplican la misma fuerza, los resortes se estiran por la misma cantidad. Ustedes dos tienen velocidad cero y sus fuerzas aplicadas son de igual valor (aunque de dirección contraria). Se puede hacer un diagrama de fuerzas para esta situación. Es sencillo; por ejemplo una fuerza F1 de 1 N se dirige hacia un lado y otra fuerza F2 de igual valor, se dirige en sentido contrario. La suma de estas fuerzas sería:
Ft = F1 + F2
Ft = +1N -1 N = 0 debido a que las dos fuerzas son iguales y de sentido opuesto, se anulan y por tanto,
Ft = 0.
Así que cuando la fuerza total es igual a cero, la velocidad del sistema es cero (recuerde que ambos están quietos.) También ocurre así para cuando la velocidad es constante. Para que visualice esto empiece a moverse con su pareja, mientras ambos sostienen los resortes. Sincronícense de tal forma que el movimiento sea tal que ambos apliquen las mismas fuerzas todo el tiempo. Si este es el caso, entonces ustedes notarán que se mueven con velocidad constante. Es decir cuando la Ft es igual a cero, la velocidad del sistema es constante. Recardar que velocidad constante implica aceleración cero. Note que fuerza total cero no significa que no haya fuerzas actuando, sino que la suma de ellas es cero, hay equilibrio de fuerzas.