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 = 2,6 mGOd = 1,15 mm = 5 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 5 kg y longitud 2,6 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 1,15 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa IO respecto a ese eje.

m = 5 kgL = 2,6 md = 1,15 m
IO = kg·m²
2.Fácil
Or = 0,2 mL = 1 m1,2 m0,5 kg1,5 kg

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

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

Una barra esbelta uniforme de masa 2,5 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 = 2,5 kgL = 1,1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Media
v = ?3 kgL = 1,1 mm = 4 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 4 kg y longitud 1,1 m está articulada por un extremo y se suelta desde el reposo en posición horizontal. Una pequeña bola de masa 3 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.

m = 4 kgL = 1,1 mmball = 3 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difícil
θ = 30°vs = 1 m

Un cuerpo (aro delgado) parte del reposo y rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 30° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Su radio es 0,1 m. Halla su velocidad angular ω después de haber rodado 1 m a lo largo de la pendiente.

θ = 30°s = 1 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,1 m
ω = rad/s
6.Difícil
θ = 10°a

Un cuerpo (cilindro macizo) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 10° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla la aceleración a de su centro.

θ = 10°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²

Soluciones

  1. 1. IO = 9,429 kg·m²
  2. 2. IO = 2,357 kg·m²
  3. 3. v = 5,69 m/s
  4. 4. v = 4,99 m/s
  5. 5. ω = 22,15 rad/s
  6. 6. a = 1,136 m/s²

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