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

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
R = 0,25 mn = 600 rpm60 kg

Un volante de inercia es un disco macizo uniforme de masa 60 kg y radio 0,25 m. Gira a 600 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.

M = 60 kgR = 0,25 mn = 600 rpm
Ek = kJ
2.Fácil
k = 0,45 m0 → 1800 rpm100 kg

Un volante de inercia de masa 100 kg con un radio de giro de 0,45 m se acelera uniformemente desde el reposo hasta 1800 rpm. Esto tarda 28 s. Sin tener en cuenta el rozamiento, halla el par constante T necesario.

m = 100 kgk = 0,45 mn1 = 0 rpmn2 = 1800 rpmt = 28 s
T = N·m
3.Media
6 kgaαM = 16 kgR = 0,3 m

Un bloque de 6 kg cuelga de una cuerda ligera enrollada en una polea, un disco macizo uniforme de masa 16 kg y radio 0,3 m que gira sobre un eje horizontal sin rozamiento. El bloque se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla la velocidad v del bloque después de caer 1 m.

m = 6 kgM = 16 kgR = 0,3 mg = 9,81 m/s²h = 1 m
v = m/s
4.Media
n = 1000 rpmT = 1700 N·m

Un motor entrega un par de 1700 N·m a 1000 rpm. Halla su potencia de salida P en kW.

T = 1700 N·mn = 1000 rpm
P = kW
5.Difícil
4,5 m/sω

Un cuerpo (cilindro macizo) de masa 13,5 kg rueda sin deslizar a 4,5 m/s. Halla su energía cinética de rotación Erot.

m = 13,5 kgv = 4,5 m/sI = ½·m·r²
Erot = J
6.Difícil
θ = 35°as = 2 m

Un cuerpo (esfera maciza) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 35° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Parte del reposo. ¿Cuánto tiempo t tarda en rodar 2 m por la pendiente?

θ = 35°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²s = 2 m
t = s

Soluciones

  1. 1. Ek = 3,701 kJ
  2. 2. T = 136,3 N·m
  3. 3. v = 2,9 m/s
  4. 4. P = 178 kW
  5. 5. Erot = 68,34 J
  6. 6. t = 0,9976 s

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