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 = 0,45 mn = 2800 rpm70 kg

Un volante de inercia es un disco macizo uniforme de masa 70 kg y radio 0,45 m. Gira a 2800 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.

M = 70 kgR = 0,45 mn = 2800 rpm
Ek = kJ
2.Fácil
k = 0,35 m300 → 900 rpm50 kg

Un volante de inercia de masa 50 kg con un radio de giro de 0,35 m se acelera uniformemente de 300 rpm a 900 rpm. Esto tarda 5 s. Sin tener en cuenta el rozamiento, halla el par constante T necesario.

m = 50 kgk = 0,35 mn1 = 300 rpmn2 = 900 rpmt = 5 s
T = N·m
3.Media
7,5 kgaαM = 17 kgR = 0,45 m

Un bloque de 7,5 kg cuelga de una cuerda ligera enrollada en una polea, un disco macizo uniforme de masa 17 kg y radio 0,45 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 3 m.

m = 7,5 kgM = 17 kgR = 0,45 mg = 9,81 m/s²h = 3 m
v = m/s
4.Media
n = 300 rpmT = 640 N·m

Un motor entrega un par de 640 N·m a 300 rpm. Halla su potencia de salida P en kW.

T = 640 N·mn = 300 rpm
P = kW
5.Difícil
θ = 25°a

Un cuerpo (esfera maciza) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 25° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla el menor coeficiente de rozamiento estático μs que evita que deslice.

θ = 25°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =
6.Difícil
6 m/sω

Un cuerpo (esfera hueca) de masa 17 kg rueda sin deslizar a 6 m/s. ¿Qué porcentaje p de su energía cinética total es de rotación?

m = 17 kgv = 6 m/sI = (2/3)·m·r²
p = %

Soluciones

  1. 1. Ek = 304,7 kJ
  2. 2. T = 76,97 N·m
  3. 3. v = 5,253 m/s
  4. 4. P = 20,11 kW
  5. 5. μs = 0,1332
  6. 6. p = 40 %

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