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
k = 0,2 mn = 500 rpm300 kg

Un volante de inercia de masa 300 kg tiene un radio de giro de 0,2 m respecto a su eje. Gira a 500 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.

M = 300 kgk = 0,2 mn = 500 rpm
Ek = kJ
2.Fácil
Or = 0,2 mL = 0,8 m1 m3 kg8,5 kg

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 8,5 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 IO del péndulo respecto a O.

mrod = 3 kgL = 0,8 mmdisc = 8,5 kgr = 0,2 md = 1 m
IO = kg·m²
3.Media
L = 0,5 mm = 18 kgα

Una barra esbelta uniforme de masa 18 kg y longitud 0,5 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.

m = 18 kgL = 0,5 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Media
7,5 kgaαM = 3,5 kgR = 0,5 m

Un bloque de 7,5 kg cuelga de una cuerda ligera enrollada en una polea, un disco macizo uniforme de masa 3,5 kg y radio 0,5 m que gira sobre un eje horizontal sin rozamiento. El bloque se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla la velocidad v del bloque después de caer 0,5 m.

m = 7,5 kgM = 3,5 kgR = 0,5 mg = 9,81 m/s²h = 0,5 m
v = m/s
5.Difícil
1 m/sω

Un cuerpo (esfera hueca) de masa 1,5 kg rueda sin deslizar a 1 m/s. Halla su energía cinética de rotación Erot.

m = 1,5 kgv = 1 m/sI = (2/3)·m·r²
Erot = J
6.Difícil
6 m/sω

Un cuerpo (aro delgado) de masa 16 kg rueda sin deslizar a 6 m/s. ¿Qué porcentaje p de su energía cinética total es de rotación?

m = 16 kgv = 6 m/sI = m·r²
p = %

Soluciones

  1. 1. Ek = 16,45 kJ
  2. 2. IO = 9,31 kg·m²
  3. 3. R = 44,15 N
  4. 4. v = 2,82 m/s
  5. 5. Erot = 0,5 J
  6. 6. p = 50 %

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