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 = 1,6 mGOd = 0,65 mm = 3 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 3 kg y longitud 1,6 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 IO respecto a ese eje.

m = 3 kgL = 1,6 md = 0,65 m
IO = kg·m²
2.Fácil
R = 0,2 mn = 1400 rpm30 kg

Un volante de inercia es un disco macizo uniforme de masa 30 kg y radio 0,2 m. Gira a 1400 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.

M = 30 kgR = 0,2 mn = 1400 rpm
Ek = kJ
3.Media
v = ?2,5 kgL = 2,1 mm = 1,5 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 1,5 kg y longitud 2,1 m está articulada por un extremo y se suelta desde el reposo en posición horizontal. Una pequeña bola de masa 2,5 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.

m = 1,5 kgL = 2,1 mmball = 2,5 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Media
v = ?L = 2 mm = 6 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 6 kg y longitud 2 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 = 6 kgL = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difícil
θ = 20°as = 2,5 m

Un cuerpo (esfera hueca) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 20° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Parte del reposo. ¿Cuánto tiempo t tarda en rodar 2,5 m por la pendiente?

θ = 20°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²s = 2,5 m
t = s
6.Difícil
θ = 20°vs = 5,5 m

Un cuerpo (cilindro macizo) parte del reposo y rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 20° 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 5,5 m a lo largo de la pendiente.

θ = 20°s = 5,5 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,15 m
ω = rad/s

Soluciones

  1. 1. IO = 1,908 kg·m²
  2. 2. Ek = 6,448 kJ
  3. 3. v = 6,681 m/s
  4. 4. v = 7,672 m/s
  5. 5. t = 1,576 s
  6. 6. ω = 33,07 rad/s

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