Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (5 kg, 1,4 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con un disco macizo delgado de masa 9 kg y radio 0,05 m fijado a su extremo inferior. El disco oscila en su propio plano y su centro está 1,45 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa I_O del péndulo respecto a O.

Una barra esbelta uniforme de masa 10,5 kg y longitud 1,9 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,65 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa I_O respecto a ese eje.

Una barra esbelta uniforme de masa 1,5 kg y longitud 0,9 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 angular ω de la barra cuando pasa por la posición vertical.

Un bloque de 9 kg cuelga de una cuerda ligera enrollada en una polea, un disco macizo uniforme de masa 4,5 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 tensión T en la cuerda.

Un cuerpo (aro delgado) parte del reposo y rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 35° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Su radio es 0,15 m. Halla su velocidad angular ω después de haber rodado 7,5 m a lo largo de la pendiente.

Un disco macizo uniforme (masa 10 kg, radio 0,35 m) gira libremente a 1100 rpm alrededor de un eje vertical sin rozamiento. Un anillo delgado de masa 10 kg y el mismo radio se deja caer sobre él desde el reposo, centrado en el eje, y ambos pasan rápidamente a girar juntos. Halla su velocidad común n₂ en rpm.