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Cómo hacer un diagrama de fuerzas en Física PAU

Un método para aislar el cuerpo, dibujar cada interacción y elegir ejes que simplifiquen el problema
7 de agosto de 2026 por
Alister

Un problema de dinámica puede parecer sencillo hasta que aparecen un plano inclinado, una cuerda y el rozamiento en el mismo dibujo. El error habitual es empezar por las fórmulas. Se escribe F = ma, se reparten senos y cosenos y, unos minutos después, ya no está claro qué fuerza apunta hacia dónde.

El diagrama de fuerzas evita ese atasco. No es un dibujo decorativo: es la traducción del enunciado a un modelo físico. Si el modelo está bien planteado, las ecuaciones suelen salir con bastante menos esfuerzo.

Aísla un solo cuerpo antes de dibujar flechas

Imagina un bloque de masa m apoyado sobre un plano inclinado. Antes de pensar en componentes, dibuja el bloque separado de su entorno. Ese será tu cuerpo de estudio. El plano, la Tierra o una cuerda no aparecen como objetos completos; aparecen mediante las fuerzas que ejercen sobre el bloque.

Ahora haz una pregunta concreta: ¿qué cuerpos interactúan con el bloque? La Tierra ejerce el peso, el plano ejerce la normal y, si la superficie no es lisa, también puede ejercer rozamiento. Una cuerda añadiría tensión. Cada interacción real produce una flecha. Si no puedes nombrar quién ejerce la fuerza, conviene revisar esa flecha.

Esta comprobación evita dos fallos muy comunes: dibujar la velocidad como si fuera una fuerza y añadir una supuesta "fuerza del movimiento". Un cuerpo puede moverse hacia arriba mientras la resultante apunta hacia abajo. Movimiento y fuerza no son la misma información.

Coloca primero peso y normal

El peso apunta verticalmente hacia abajo, no "hacia abajo del plano". Su módulo es mg. La normal es perpendicular a la superficie y sale de ella. No tiene por qué valer mg: ese resultado solo aparece en situaciones concretas, como una superficie horizontal sin otras fuerzas verticales.

En un plano inclinado de ángulo θ, suele resultar cómodo elegir un eje paralelo al plano y otro perpendicular. Entonces descomponemos el peso, no la normal:

  • componente paralela: mg sen θ, dirigida cuesta abajo;

  • componente perpendicular: mg cos θ, dirigida hacia el plano.

Un pequeño control ayuda: cuando θ = 0, el plano es horizontal. La componente paralela debe desaparecer y la perpendicular debe coincidir con el peso. Si tus expresiones no cumplen eso, probablemente has intercambiado seno y coseno.

El rozamiento no siempre apunta en sentido contrario al movimiento

El rozamiento se opone al deslizamiento o a la tendencia a deslizar, no necesariamente a la velocidad que ya tiene el cuerpo. En nuestro bloque, si la gravedad tiende a hacerlo bajar por el plano, el rozamiento apunta hacia arriba. Si una fuerza externa intentara arrastrarlo hacia arriba, el sentido podría cambiar.

Hay otra precaución: no escribas automáticamente f = μN para cualquier rozamiento. En el rozamiento estático, la fuerza se ajusta hasta un valor máximo; en el cinético se usa la relación correspondiente al deslizamiento. Si el enunciado no aclara la situación, decide primero si el cuerpo permanece en reposo o se mueve respecto de la superficie.

Ejemplo resuelto: bloque sin rozamiento

Considera un bloque de 2 kg sobre un plano de 30°, sin rozamiento. Tomamos g = 9,8 m/s². En el diagrama aparecen dos fuerzas: el peso y la normal.

El peso vale 19,6 N. Su componente paralela es 19,6 · sen 30° = 9,8 N cuesta abajo. En la dirección perpendicular no hay aceleración, así que la normal equilibra la otra componente: N = 19,6 · cos 30° ≈ 17,0 N.

Sobre el eje paralelo, la segunda ley queda 9,8 = 2a. Por tanto, la aceleración es 4,9 m/s² cuesta abajo. Fíjate en el orden: primero decidimos fuerzas y ejes; después calculamos. Así resulta más difícil colocar una componente donde no corresponde.

Pruébalo ahora

Un bloque está en reposo sobre un plano inclinado y una cuerda paralela al plano impide que deslice. No hay rozamiento. Antes de calcular nada, responde:

  • ¿qué tres fuerzas actúan sobre el bloque?

  • ¿en qué dirección apunta cada una?

  • ¿qué fuerza equilibra la componente del peso paralela al plano?

Respuesta: actúan el peso, vertical hacia abajo; la normal, perpendicular al plano; y la tensión, paralela al plano y cuesta arriba. La tensión equilibra mg sen θ. La normal equilibra mg cos θ.

Antes de dar por terminado cualquier ejercicio, revisa tres cosas: todas las flechas parten del cuerpo aislado, cada fuerza tiene un agente reconocible y los signos de las ecuaciones coinciden con los ejes elegidos. Es una revisión corta y suele descubrir el fallo antes de que contamine todo el cálculo.

Practica con modelos oficiales y corrige el planteamiento

La web oficial de la Generalitat Valenciana reúne la información de la PAU 2026 y enlaza las características, los criterios generales de corrección y los modelos de examen por asignatura. Puedes consultarla para trabajar con material vigente: Prueba de acceso a la universidad (PAU).

Cuando practiques, tapa la solución y dedica el primer minuto solo al diagrama. Después compara el planteamiento, no únicamente el número final. Si quieres trabajar esta técnica con acompañamiento y ejercicios adaptados a tu nivel, puedes contactar con M-Englobe.

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