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.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
Or = 0,05 mL = 1,1 m1,15 m3,5 kg5,5 kg

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (3,5 kg, 1,1 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con un disco macizo delgado de masa 5,5 kg y radio 0,05 m fijado a su extremo inferior. El disco oscila en su propio plano y su centro está 1,15 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa IO del péndulo respecto a O.

mrod = 3,5 kgL = 1,1 mmdisc = 5,5 kgr = 0,05 md = 1,15 m
IO = kg·m²
2.Fácil
k = 0,25 mn = 700 rpm150 kg

Un volante de inercia de masa 150 kg tiene un radio de giro de 0,25 m respecto a su eje. Gira a 700 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.

M = 150 kgk = 0,25 mn = 700 rpm
Ek = kJ
3.Media
13,5 kgaαM = 10,5 kgR = 0,1 m

Un bloque de 13,5 kg cuelga de una cuerda ligera enrollada en una polea, un disco macizo uniforme de masa 10,5 kg y radio 0,1 m que gira sobre un eje horizontal sin rozamiento. El bloque se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla la aceleración angular α de la polea.

m = 13,5 kgM = 10,5 kgR = 0,1 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Media
n = 300 rpmTb​ = 155 N·mI = 20 kg·m²

Un volante de inercia con un momento de inercia de 20 kg·m² gira a 300 rpm. Un freno aplica un par de rozamiento constante de 155 N·m. ¿Cuántas vueltas N da el volante antes de detenerse?

I = 20 kg·m²n = 300 rpmTb = 155 N·m
N = rev
5.Difícil
θ = 40°a

Un cuerpo (esfera hueca) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 40° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla la aceleración a de su centro.

θ = 40°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
6.Difícil
θ = 30°a

Un cuerpo (cilindro macizo) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 30° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla la aceleración a de su centro.

θ = 30°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²

Soluciones

  1. 1. IO = 8,692 kg·m²
  2. 2. Ek = 25,19 kJ
  3. 3. α = 70,63 rad/s²
  4. 4. N = 10,13 rev
  5. 5. a = 3,783 m/s²
  6. 6. a = 3,27 m/s²

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