En una polea real con dos masas colgando de cada lado, la polea gira debido a un par distinto de cero, que entiendo es causado por la fricción en la cuerda.
Entiendo que si cada masa estaba envuelta alrededor de la polea con una cuerda diferente , la tensión de una masa debe ser mayor para causar este par.
Sin embargo, lo que me molesta es que las dos cuerdas están unidas entre sí y, por lo tanto, debería aplicarse la tercera ley de Newton, lo que significa que las tensiones son iguales y opuestas.
He estado resolviendo tales problemas tomando en consideración "diferentes tensiones" para tener en cuenta la fricción que causa el par:
Estoy de acuerdo en que este modelo representa con precisión el sistema, pero siento que se está tergiversando la tensión. ¿Cómo desarrollaría este modelo para describir las tensiones y las fricciones de manera diferente?
Sin embargo, lo que me molesta es que las dos cuerdas están unidas entre sí y, por lo tanto, debería aplicarse la tercera ley de Newton, lo que significa que las tensiones son iguales y opuestas.
No, las tensiones en la cuerda no son iguales a ambos lados de la polea. La tensión en la cuerda es mayor en el lado con la masa más pesada.
La masa más pesada provoca un gran tirón que atrae (hace girar) la polea. Eso es difícil porque la polea es pesada. Se necesita algo de fuerza. Pero eso no es todo...
Debido a que la masa en el otro lado provoca un par de torsión contrario, es aún más difícil para la masa pesada hacer girar la polea. Tiene que causar una tensión en la cuerda que haga que la polea gire y contrarreste el tirón opuesto.
La 3ra ley de Newton nos dice que la tensión debe ser mayor en el lado de la masa pesada, porque esa tensión hace más esfuerzo.
"Debería aplicarse la tercera ley de Newton, lo que significa que las tensiones son iguales y opuestas".
Si la polea tiene masa, por lo tanto, inercia, se olvidó de incluir la fuerza distinta de cero ejercida sobre la polea, por lo tanto, por la polea, en su cálculo.
Es decir, tensión en el lado de masa baja más la fuerza de la polea = tensión en el lado de masa alta
FísicaDave