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
k = 0,15 m0 → 800 rpm150 kg

Un volante de inercia de masa 150 kg con un radio de giro de 0,15 m se acelera uniformemente desde el reposo hasta 800 rpm. El par motor es constante, de 15 N·m, y se puede ignorar el rozamiento. ¿Cuánto tiempo t tarda?

m = 150 kgk = 0,15 mn1 = 0 rpmn2 = 800 rpmT = 15 N·m
t = s
2.Fácil
L = 0,6 mGOd = 0,1 mm = 6 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 6 kg y longitud 0,6 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,1 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa IO respecto a ese eje.

m = 6 kgL = 0,6 md = 0,1 m
IO = kg·m²
3.Media
L = 2,3 mm = 19 kgα

Una barra esbelta uniforme de masa 19 kg y longitud 2,3 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 = 2,3 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
4.Media
L = 2,2 mm = 6,5 kgα

Una barra esbelta uniforme de masa 6,5 kg y longitud 2,2 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 = 6,5 kgL = 2,2 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
5.Difícil
θ = 40°a

Un cuerpo (esfera hueca) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 40° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla la aceleración a de su centro.

θ = 40°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
6.Difícil
θ = 15°vs = 8,5 m

Un cuerpo (aro delgado) parte del reposo y rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 15° 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 8,5 m a lo largo de la pendiente.

θ = 15°s = 8,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,1 m
ω = rad/s

Soluciones

  1. 1. t = 18,85 s
  2. 2. IO = 0,24 kg·m²
  3. 3. atip = 14,71 m/s²
  4. 4. atip = 14,71 m/s²
  5. 5. a = 3,783 m/s²
  6. 6. ω = 46,46 rad/s

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