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.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
Or = 0,25 mL = 0,9 m1,15 m4 kg3 kg

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (4 kg, 0,9 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con una esfera maciza de masa 3 kg y radio 0,25 m fijada a su extremo inferior. El centro de la esfera está 1,15 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa IO del péndulo respecto a O.

mrod = 4 kgL = 0,9 mmsphere = 3 kgr = 0,25 md = 1,15 m
IO = kg·m²
2.Fácil
k = 0,45 mn = 2700 rpm140 kg

Un volante de inercia de masa 140 kg tiene un radio de giro de 0,45 m respecto a su eje. Gira a 2700 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.

M = 140 kgk = 0,45 mn = 2700 rpm
Ek = kJ
3.Media
n = 2300 rpmP = 2,5 kW

Un eje transmite 2,5 kW a 2300 rpm. Halla el par T en el eje.

P = 2,5 kWn = 2300 rpm
T = N·m
4.Media
n = 2400 rpmT = 1400 N·m

Un motor entrega un par de 1400 N·m a 2400 rpm. Halla su potencia de salida P en kW.

T = 1400 N·mn = 2400 rpm
P = kW
5.Difícil
3 m/sω

Un cuerpo (esfera maciza) de masa 10 kg rueda sin deslizar a 3 m/s. Halla su energía cinética de rotación Erot.

m = 10 kgv = 3 m/sI = (2/5)·m·r²
Erot = J
6.Difícil
120 m/s35 g0,77 mL = 1,3 m4 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 4 kg y longitud 1,3 m cuelga en reposo de un pivote sin rozamiento en su extremo superior. Una bala de 35 g que se mueve horizontalmente a 120 m/s golpea la barra 0,77 m por debajo del pivote y queda incrustada. Halla la velocidad angular ω de la barra justo después del impacto.

M = 4 kgL = 1,3 mm = 35 gv = 120 m/sd = 0,77 m
ω = rad/s

Soluciones

  1. 1. IO = 5,122 kg·m²
  2. 2. Ek = 1133 kJ
  3. 3. T = 10,38 N·m
  4. 4. P = 351,9 kW
  5. 5. Erot = 18 J
  6. 6. ω = 1,422 rad/s

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