Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (2,5 kg, 0,5 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con una esfera maciza de masa 9 kg y radio 0,1 m fijada a su extremo inferior. El centro de la esfera está 0,6 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa I_O del péndulo respecto a O.

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (4 kg, 1,4 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con una esfera maciza de masa 5 kg y radio 0,1 m fijada a su extremo inferior. El centro de la esfera está 1,5 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa I_O del péndulo respecto a O.

Un motor entrega un par de 1470 N·m a 1200 rpm. Halla su potencia de salida P en kW.

Una barra esbelta uniforme de masa 9,5 kg y longitud 2 m está articulada por un extremo y se suelta desde el reposo en posición horizontal. Una pequeña bola de masa 3,5 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.

Una barra esbelta uniforme de masa 1 kg y longitud 1,4 m cuelga en reposo de un pivote sin rozamiento en su extremo superior. Una bala de 5 g que se mueve horizontalmente a 200 m/s golpea la barra 1,06 m por debajo del pivote y queda incrustada. Usa g = 9,81 m/s². Halla el mayor ángulo φ respecto a la vertical que alcanza la barra al oscilar.

Una persona está de pie sobre un plato giratorio sin rozamiento y sostiene una pesa de 5,5 kg en cada mano, a 0,9 m del eje. La persona y el plato solos tienen un momento de inercia de 1,5 kg·m² respecto al eje. Giran a 20 rpm y luego acercan las pesas hasta 0,25 m del eje. Trata las pesas como masas puntuales. Halla la nueva velocidad n₂ en rpm.