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.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
Or = 0,05 mL = 0,7 m0,75 m0,5 kg8,5 kg

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (0,5 kg, 0,7 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con una esfera maciza de masa 8,5 kg y radio 0,05 m fijada a su extremo inferior. El centro de la esfera está 0,75 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa IO del péndulo respecto a O.

mrod = 0,5 kgL = 0,7 mmsphere = 8,5 kgr = 0,05 md = 0,75 m
IO = kg·m²
2.Fácil
R = 0,8 mn = 700 rpm90 kg

Un volante de inercia es un disco macizo uniforme de masa 90 kg y radio 0,8 m. Gira a 700 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.

M = 90 kgR = 0,8 mn = 700 rpm
Ek = kJ
3.Media
0 → 2900 rpmI = 13,5 kg·m²

Un motor lleva un volante de inercia con un momento de inercia de 13,5 kg·m² desde el reposo hasta 2900 rpm en 40 s. Sin tener en cuenta las pérdidas, halla la potencia media Pavg que entrega, en kW.

I = 13,5 kg·m²n = 2900 rpmt = 40 s
Pavg = kW
4.Media
L = 2,9 mm = 17,5 kgα

Una barra esbelta uniforme de masa 17,5 kg y longitud 2,9 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.

m = 17,5 kgL = 2,9 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Difícil
8,5 m/sω

Un cuerpo (esfera maciza) de masa 1,5 kg rueda sin deslizar a 8,5 m/s. ¿Qué porcentaje p de su energía cinética total es de rotación?

m = 1,5 kgv = 8,5 m/sI = (2/5)·m·r²
p = %
6.Difícil
100 m/s40 g0,51 mL = 0,9 m10 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 10 kg y longitud 0,9 m cuelga en reposo de un pivote sin rozamiento en su extremo superior. Una bala de 40 g que se mueve horizontalmente a 100 m/s golpea la barra 0,51 m por debajo del pivote y queda incrustada. Halla la velocidad angular ω de la barra justo después del impacto.

M = 10 kgL = 0,9 mm = 40 gv = 100 m/sd = 0,51 m
ω = rad/s

Soluciones

  1. 1. IO = 4,871 kg·m²
  2. 2. Ek = 77,38 kJ
  3. 3. Pavg = 15,56 kW
  4. 4. α = 5,074 rad/s²
  5. 5. p = 28,57 %
  6. 6. ω = 0,7527 rad/s

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.