Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones

Una barra esbelta uniforme de masa 4,5 kg y longitud 1,2 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,4 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa I_O respecto a ese eje.

Un volante de inercia de masa 170 kg con un radio de giro de 0,5 m se acelera uniformemente de 300 rpm a 2300 rpm. Esto tarda 18 s. Sin tener en cuenta el rozamiento, halla el par constante T necesario.

Un volante de inercia con un momento de inercia de 10 kg·m² gira a 2200 rpm. Un freno aplica un par de rozamiento constante de 40 N·m. ¿Cuánto tiempo t tarda en detenerse?

Una barra esbelta uniforme de masa 17 kg y longitud 0,8 m está articulada por un extremo y se mantiene horizontal. Se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla su aceleración angular α justo después de soltarla.

Un cuerpo (cilindro macizo) 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 0,35 m. Halla su velocidad angular ω después de haber rodado 5 m a lo largo de la pendiente.

Una persona está de pie sobre un plato giratorio sin rozamiento y sostiene una pesa de 5,5 kg en cada mano, a 0,65 m del eje. La persona y el plato solos tienen un momento de inercia de 1,5 kg·m² respecto al eje. Giran a 30 rpm y luego acercan las pesas hasta 0,35 m del eje. Trata las pesas como masas puntuales. Halla la nueva velocidad n₂ en rpm.