Un bloque encima de otro, ambos en reposo y sobre el suelo. Fuerza de reacción del suelo.

Consideremos un conjunto de dos bloques rígidos, descansando uno sobre el otro, y reposando el conjunto sobre el suelo (horizontal), al que designaremos $T$. El bloque superior, $S$, tiene una masa $m_S$ y el bloque inferior, $I$, una masa $m_I$. Nos preguntamos cuál es la fuerza normal que $T$ ejerce sobre $I$, la fuerza que $S$ ejerce sobre $I$ y la fuerza que $I$ ejerce sobre $S$.

Analicemos el subsistema formado por el cuerpo $S$, que reposa sobre la cara superior del bloque $I$: Las fuerzas actuantes son $F_{I\rightarrow S}$ (fuerza que el bloque inferior, $I$, ejerce sobre el bloque superior $S$, y $P_S$ (el peso del cuerpo superior $S$); la correspondiente ecuación del balance de fuerzas es, $F_{I\rightarrow S}-P_S=0 \quad (1)$ (como todas las fuerzas tienen la misma dirección, puede omitirse la notación vectorial).

Analicemos también el subsistema formado por el cuerpo $I$ (sin olvidar que el bloque $S$ se carga sobre $I$), que reposa sobre el suelo $T$: Las fuerzas actuantes son: $F_{T\rightarrow I}$, que es la fuerza que $T$ ejerce sobre $I$; $F_{S\rightarrow I}$ (fuerza que el bloque $S$ ejerce sobre el bloque $I$), y $P_S$ (el peso del cuerpo $S$); entonces, la correspondiente ecuación del balance de fuerzas es $F_{T\rightarrow I}-F_{S\rightarrow I}-P_{I}=0 \quad (2)$ (al igual que en la ecuación $(1)$, como todas las fuerzas tienen la misma dirección, puede omitirse la notación vectorial).

De $(1)$, se obtiene que $F_{I\rightarrow S}-P_S$, y como $P_S=m_{S}\,g$ (siendo $g$ la intensidad del campo gravitatorio), deducimos que $F_{I\rightarrow S}=m_{S}\,g$. Por otra parte, por el principio de acció-reacción, $F_{I\rightarrow S}=F_{S\rightarrow I}=m_{S}\,g$, luego de $(2)$ se tiene que $F_{T\rightarrow I}-m_{S}\,g-m_{I}\,g=0$; en cosecuencia, $F_{T\rightarrow I}=m_{S}\,g+m_{I}\,g$

$\diamond$