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.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
L = 1,4 mGOd = 0,15 mm = 9 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 9 kg y longitud 1,4 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,15 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa IO respecto a ese eje.

m = 9 kgL = 1,4 md = 0,15 m
IO = kg·m²
2.Fácil
Or = 0,2 mL = 1,3 m1,5 m2 kg2,5 kg

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (2 kg, 1,3 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con una esfera maciza de masa 2,5 kg y radio 0,2 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 IO del péndulo respecto a O.

mrod = 2 kgL = 1,3 mmsphere = 2,5 kgr = 0,2 md = 1,5 m
IO = kg·m²
3.Media
0 → 800 rpmI = 1,5 kg·m²

Un motor lleva un volante de inercia con un momento de inercia de 1,5 kg·m² desde el reposo hasta 800 rpm en 32 s. Sin tener en cuenta las pérdidas, halla la potencia media Pavg que entrega, en kW.

I = 1,5 kg·m²n = 800 rpmt = 32 s
Pavg = kW
4.Media
n = 500 rpmTb​ = 140 N·mI = 36 kg·m²

Un volante de inercia con un momento de inercia de 36 kg·m² gira a 500 rpm. Un freno aplica un par de rozamiento constante de 140 N·m. ¿Cuánto tiempo t tarda en detenerse?

I = 36 kg·m²n = 500 rpmTb = 140 N·m
t = s
5.Difícil
θ = 15°a

Un cuerpo (esfera hueca) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 15° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla el menor coeficiente de rozamiento estático μs que evita que deslice.

θ = 15°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =
6.Difícil
2 m/sω

Un cuerpo (cilindro macizo) de masa 9,5 kg rueda sin deslizar a 2 m/s. Halla su energía cinética total Ek.

m = 9,5 kgv = 2 m/sI = ½·m·r²
Ek = J

Soluciones

  1. 1. IO = 1,672 kg·m²
  2. 2. IO = 6,792 kg·m²
  3. 3. Pavg = 0,1645 kW
  4. 4. t = 13,46 s
  5. 5. μs = 0,1072
  6. 6. Ek = 28,5 J

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