Un volante de inercia de masa 190 kg con un radio de giro de 0,6 m se acelera uniformemente desde el reposo hasta 300 rpm. El par motor es constante, de 180 N·m, y se puede ignorar el rozamiento. ¿Cuánto tiempo t tarda?
Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones
Una barra esbelta uniforme de masa 10 kg y longitud 2,3 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,35 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa IO respecto a ese eje.
Una barra esbelta uniforme de masa 17 kg y longitud 3 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.
Una barra esbelta uniforme de masa 8,5 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 la fuerza vertical R que el pasador ejerce sobre la barra justo después de soltarla.
Una persona está de pie sobre un plato giratorio sin rozamiento y sostiene una pesa de 5,5 kg en cada mano, a 0,8 m del eje. La persona y el plato solos tienen un momento de inercia de 2 kg·m² respecto al eje. Giran a 55 rpm y luego acercan las pesas hasta 0,25 m del eje. Trata las pesas como masas puntuales. Halla la nueva velocidad n2 en rpm.
Un cuerpo (aro delgado) de masa 1 kg rueda sin deslizar a 7,5 m/s. Halla su energía cinética de rotación Erot.
Soluciones
- 1. t = 11,94 s
- 2. IO = 5,633 kg·m²
- 3. α = 4,905 rad/s²
- 4. R = 20,85 N
- 5. n2 = 185 rpm
- 6. Erot = 28,13 J
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