Un volante de inercia de masa 140 kg con un radio de giro de 0,2 m se acelera uniformemente desde el reposo hasta 200 rpm. Esto tarda 16 s. Sin tener en cuenta el rozamiento, halla el par constante T necesario.
Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones
Un volante de inercia de masa 90 kg con un radio de giro de 0,45 m se acelera uniformemente de 600 rpm a 2500 rpm. El par motor es constante, de 450 N·m, y se puede ignorar el rozamiento. ¿Cuánto tiempo t tarda?
Una barra esbelta uniforme de masa 6,5 kg y longitud 0,9 m está articulada por un extremo y se suelta desde el reposo en posición horizontal. Una pequeña bola de masa 0,5 kg está fijada a su extremo libre. Ignora el rozamiento y usa g = 9,81 m/s². Halla la velocidad v del extremo libre cuando la barra pasa por la posición vertical.
Un volante de inercia con un momento de inercia de 9 kg·m² gira a 700 rpm. Un freno aplica un par de rozamiento constante de 35 N·m. ¿Cuánto tiempo t tarda en detenerse?
Un disco macizo uniforme (masa 36 kg, radio 0,25 m) gira libremente a 1000 rpm alrededor de un eje vertical sin rozamiento. Un anillo delgado de masa 4 kg y el mismo radio se deja caer sobre él desde el reposo, centrado en el eje, y ambos pasan rápidamente a girar juntos. ¿Cuánta energía cinética ΔE se pierde en el proceso?
Un cuerpo (cilindro macizo) parte del reposo y rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 10° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla su velocidad v después de haber rodado 10 m a lo largo de la pendiente.
Soluciones
- 1. T = 7,33 N·m
- 2. t = 8,058 s
- 3. v = 4,983 m/s
- 4. t = 18,85 s
- 5. ΔE = 1122 J
- 6. v = 4,766 m/s
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