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 = 0,4 m600 → 1500 rpm30 kg

Un volante de inercia de masa 30 kg con un radio de giro de 0,4 m se acelera uniformemente de 600 rpm a 1500 rpm. Esto tarda 30 s. Sin tener en cuenta el rozamiento, halla el par constante T necesario.

m = 30 kgk = 0,4 mn1 = 600 rpmn2 = 1500 rpmt = 30 s
T = N·m
2.Fácil
k = 0,35 mn = 2400 rpm50 kg

Un volante de inercia de masa 50 kg tiene un radio de giro de 0,35 m respecto a su eje. Gira a 2400 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.

M = 50 kgk = 0,35 mn = 2400 rpm
Ek = kJ
3.Media
n = 1600 rpmT = 1540 N·m

Un motor entrega un par de 1540 N·m a 1600 rpm. Halla su potencia de salida P en kW.

T = 1540 N·mn = 1600 rpm
P = kW
4.Media
n = 600 rpmP = 8 kW

Un eje transmite 8 kW a 600 rpm. Halla el par T en el eje.

P = 8 kWn = 600 rpm
T = N·m
5.Difícil
520 m/s20 g1,55 mL = 2 m7,5 kgφ

Una barra esbelta uniforme de masa 7,5 kg y longitud 2 m cuelga en reposo de un pivote sin rozamiento en su extremo superior. Una bala de 20 g que se mueve horizontalmente a 520 m/s golpea la barra 1,55 m por debajo del pivote y queda incrustada. Usa g = 9,81 m/s². Halla el mayor ángulo φ respecto a la vertical que alcanza la barra al oscilar.

M = 7,5 kgL = 2 mm = 20 gv = 520 m/sd = 1,55 mg = 9,81 m/s²
φ = °
6.Difícil
3,5 m/sω

Un cuerpo (cilindro macizo) de masa 5,5 kg rueda sin deslizar a 3,5 m/s. ¿Qué porcentaje p de su energía cinética total es de rotación?

m = 5,5 kgv = 3,5 m/sI = ½·m·r²
p = %

Soluciones

  1. 1. T = 15,08 N·m
  2. 2. Ek = 193,4 kJ
  3. 3. P = 258 kW
  4. 4. T = 127,3 N·m
  5. 5. φ = 34,41 °
  6. 6. p = 33,33 %

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