Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones

Una barra esbelta uniforme de masa 6 kg y longitud 0,7 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,2 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa I_O respecto a ese eje.

Un volante de inercia de masa 90 kg con un radio de giro de 0,5 m se acelera uniformemente de 1000 rpm a 1800 rpm. Esto tarda 25 s. Sin tener en cuenta el rozamiento, halla el par constante T necesario.

Un volante de inercia con un momento de inercia de 4,5 kg·m² gira a 1500 rpm. Un freno aplica un par de rozamiento constante de 195 N·m. ¿Cuántas vueltas N da el volante antes de detenerse?

Un volante de inercia con un momento de inercia de 19 kg·m² gira a 700 rpm. Un freno aplica un par de rozamiento constante de 160 N·m. ¿Cuánto tiempo t tarda en detenerse?

Una barra esbelta uniforme de masa 2,5 kg y longitud 1,5 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 1,4 m por debajo del pivote y queda incrustada. Halla la velocidad angular ω de la barra justo después del impacto.

Una barra esbelta uniforme de masa 2 kg y longitud 0,6 m cuelga en reposo de un pivote sin rozamiento en su extremo superior. Una bala de 15 g que se mueve horizontalmente a 120 m/s golpea la barra 0,29 m por debajo del pivote y queda incrustada. Usa g = 9,81 m/s². Halla el mayor ángulo φ respecto a la vertical que alcanza la barra al oscilar.