Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones

Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
Or = 0,1 mL = 1 m1,1 m4 kg7 kg

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (4 kg, 1 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con una esfera maciza de masa 7 kg y radio 0,1 m fijada a su extremo inferior. El centro de la esfera está 1,1 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa IO del péndulo respecto a O.

mrod = 4 kgL = 1 mmsphere = 7 kgr = 0,1 md = 1,1 m
IO = kg·m²
2.Fácil
L = 1,3 mGOd = 0,3 mm = 3,5 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 3,5 kg y longitud 1,3 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,3 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa IO respecto a ese eje.

m = 3,5 kgL = 1,3 md = 0,3 m
IO = kg·m²
3.Media
L = 2,1 mm = 4,5 kgα

Una barra esbelta uniforme de masa 4,5 kg y longitud 2,1 m está articulada por un extremo y se mantiene horizontal. Se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla su aceleración angular α justo después de soltarla.

m = 4,5 kgL = 2,1 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Media
n = 1200 rpmP = 180 kW

Un eje transmite 180 kW a 1200 rpm. Halla el par T en el eje.

P = 180 kWn = 1200 rpm
T = N·m
5.Difícil
220 m/s5 g2 mL = 2 m6 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 6 kg y longitud 2 m cuelga en reposo de un pivote sin rozamiento en su extremo superior. Una bala de 5 g que se mueve horizontalmente a 220 m/s golpea la barra 2 m por debajo del pivote y queda incrustada. Halla la velocidad angular ω de la barra justo después del impacto.

M = 6 kgL = 2 mm = 5 gv = 220 m/sd = 2 m
ω = rad/s
6.Difícil
560 m/s20 g0,32 mL = 0,8 m9 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 9 kg y longitud 0,8 m cuelga en reposo de un pivote sin rozamiento en su extremo superior. Una bala de 20 g que se mueve horizontalmente a 560 m/s golpea la barra 0,32 m por debajo del pivote y queda incrustada. Halla la velocidad angular ω de la barra justo después del impacto.

M = 9 kgL = 0,8 mm = 20 gv = 560 m/sd = 0,32 m
ω = rad/s

Soluciones

  1. 1. IO = 9,831 kg·m²
  2. 2. IO = 0,8079 kg·m²
  3. 3. α = 7,007 rad/s²
  4. 4. T = 1432 N·m
  5. 5. ω = 0,2743 rad/s
  6. 6. ω = 1,865 rad/s

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