Fuerza de tensión, aceleración del sistema.

El diagrama no coincide con la situación presentada en la pregunta.

No hay forma de que el bloque$(1)$se moverá hacia la izquierda, a menos que haya alguna fuerza de tracción actuando sobre el bloque hacia la izquierda.

$'a'$representa la aceleración del sistema. Estoy asumiendo solo valores positivos de$'a'$en mi respuesta

Caso I, cuando hay una fuerza de tracción :

Si hubiera alguna fuerza de tracción (hacia la izquierda), las ecuaciones para obtener la aceleración del sistema serían las siguientes:

$P-T=m_1a$ $\tag1$

$T-m_2g=m_2a$ $\tag2$

De ecuaciones$(1)$y$(2)$, puede obtener el siguiente valor de valor de aceleración y luego puede sustituir el valor de la aceleración en la ecuación$(1)$o$(2)$para obtener la tensión , pero necesita saber el valor de la fuerza de tracción para esto.

$a=\frac{P-m_2g}{m_1 + m_2}$

Caso II, cuando la fuerza de tracción está ausente :

Si ninguna fuerza de tracción externa actuara sobre el sistema, obtendríamos las siguientes ecuaciones,

$T=m_1a$ $\tag3$

$m_2g-T=m_2a$ $\tag4$

De la ecuación$(3)$y$(4)$, podemos concluir,

$m_2g=m_1a+m_2a$

$a=\frac{m_2g}{m_1 + m_2}$

Esta ecuación coincide con la de tu pregunta. Poniendo el valor de$a$en cualquiera de las ecuaciones$(3)$o$(4)$, se puede obtener el valor de la tensión. En este caso solo se requieren los valores de$g$,$m_1$y$m_2$para obtener el valor de la tensión. Estos se proporcionan en la pregunta.

Conclusión :

En ausencia de fuerza de tracción, la ecuación presentada por tu maestro es correcta pero el diagrama asociado con ella es incorrecto.

Si los bloques realmente se estaban moviendo hacia la izquierda, entonces se debe proporcionar el valor de la fuerza de tracción, si se va a calcular la tensión.

Resumiendo, la dirección de la aceleración dada por tu maestro es inconsistente con la pregunta.

Aunque el diagrama puede ser correcto si el valor de la aceleración de los bloques resulta ser -ve. Por lo tanto, al invertir la dirección de$'a'$dado en el diagrama, obtendrá la dirección real de la aceleración.

En otras palabras, podemos decir que bloque$(1)$se mueve con$-a$aceleración hacia la izquierda (considerando$'a'$ser positivo) o el bloque se mueve con$a$aceleración hacia la derecha. Es lo mismo.