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 = 0,9 mGOd = 0,15 mm = 6,5 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 6,5 kg y longitud 0,9 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 = 6,5 kgL = 0,9 md = 0,15 m
IO = kg·m²
2.Fácil
R = 0,75 mn = 1500 rpm130 kg

Un volante de inercia es un disco macizo uniforme de masa 130 kg y radio 0,75 m. Gira a 1500 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.

M = 130 kgR = 0,75 mn = 1500 rpm
Ek = kJ
3.Media
L = 1,8 mm = 18,5 kgα

Una barra esbelta uniforme de masa 18,5 kg y longitud 1,8 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.

m = 18,5 kgL = 1,8 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Media
L = 2,4 mm = 19 kgα

Una barra esbelta uniforme de masa 19 kg y longitud 2,4 m está articulada por un extremo y se mantiene horizontal. Se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla la aceleración atip del extremo libre justo después de soltarla.

m = 19 kgL = 2,4 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
5.Difícil
θ = 10°as = 4 m

Un cuerpo (esfera maciza) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 10° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Parte del reposo. ¿Cuánto tiempo t tarda en rodar 4 m por la pendiente?

θ = 10°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²s = 4 m
t = s
6.Difícil
θ = 30°vs = 9,5 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 0,15 m. Halla su velocidad angular ω después de haber rodado 9,5 m a lo largo de la pendiente.

θ = 30°s = 9,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,15 m
ω = rad/s

Soluciones

  1. 1. IO = 0,585 kg·m²
  2. 2. Ek = 451,1 kJ
  3. 3. α = 8,175 rad/s²
  4. 4. atip = 14,71 m/s²
  5. 5. t = 2,564 s
  6. 6. ω = 45,51 rad/s

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