Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones

Una barra esbelta uniforme de masa 12 kg y longitud 2,2 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,75 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa I_O respecto a ese eje.

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (3 kg, 0,8 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con un disco macizo delgado de masa 1 kg y radio 0,2 m fijado a su extremo inferior. El disco oscila en su propio plano y su centro está 1 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa I_O del péndulo respecto a O.

Una barra esbelta uniforme de masa 6,5 kg y longitud 0,6 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 6,5 kg y longitud 1,8 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.

Un disco macizo uniforme (masa 27 kg, radio 0,1 m) gira libremente a 500 rpm alrededor de un eje vertical sin rozamiento. Un anillo delgado de masa 12 kg y el mismo radio se deja caer sobre él desde el reposo, centrado en el eje, y ambos pasan rápidamente a girar juntos. Halla su velocidad común n₂ en rpm.

Un cuerpo (cilindro macizo) de masa 15,5 kg rueda sin deslizar a 7,5 m/s. Halla su energía cinética total E_k.