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 = 0,25 mL = 0,9 m1,15 m3,5 kg8 kg

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (3,5 kg, 0,9 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con un disco macizo delgado de masa 8 kg y radio 0,25 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 = 0,9 mmdisc = 8 kgr = 0,25 md = 1,15 m
IO = kg·m²
2.Fácil
Or = 0,2 mL = 0,9 m1,1 m4,5 kg4 kg

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (4,5 kg, 0,9 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con un disco macizo delgado de masa 4 kg y radio 0,2 m fijado a su extremo inferior. El disco oscila en su propio plano y su centro está 1,1 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa IO del péndulo respecto a O.

mrod = 4,5 kgL = 0,9 mmdisc = 4 kgr = 0,2 md = 1,1 m
IO = kg·m²
3.Media
v = ?L = 1,1 mm = 1 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 1 kg y longitud 1,1 m está articulada por un extremo y se suelta desde el reposo en posición horizontal. 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.

m = 1 kgL = 1,1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Media
0 → 1500 rpmI = 15 kg·m²

Un motor lleva un volante de inercia con un momento de inercia de 15 kg·m² desde el reposo hasta 1500 rpm en 36 s. Sin tener en cuenta las pérdidas, halla la potencia media Pavg que entrega, en kW.

I = 15 kg·m²n = 1500 rpmt = 36 s
Pavg = kW
5.Difícil
θ = 20°a

Un cuerpo (esfera hueca) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 20° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla la aceleración a de su centro.

θ = 20°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
6.Difícil
θ = 35°a

Un cuerpo (esfera hueca) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 35° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla el menor coeficiente de rozamiento estático μs que evita que deslice.

θ = 35°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =

Soluciones

  1. 1. IO = 11,77 kg·m²
  2. 2. IO = 6,135 kg·m²
  3. 3. v = 5,69 m/s
  4. 4. Pavg = 5,14 kW
  5. 5. a = 2,013 m/s²
  6. 6. μs = 0,2801

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