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
Or = 0,25 mL = 1,1 m1,35 m0,5 kg6,5 kg

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (0,5 kg, 1,1 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con un disco macizo delgado de masa 6,5 kg y radio 0,25 m fijado a su extremo inferior. El disco oscila en su propio plano y su centro está 1,35 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa IO del péndulo respecto a O.

mrod = 0,5 kgL = 1,1 mmdisc = 6,5 kgr = 0,25 md = 1,35 m
IO = kg·m²
2.Fácil
Or = 0,1 mL = 0,5 m0,6 m3,5 kg8 kg

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (3,5 kg, 0,5 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con un disco macizo delgado de masa 8 kg y radio 0,1 m fijado a su extremo inferior. El disco oscila en su propio plano y su centro está 0,6 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa IO del péndulo respecto a O.

mrod = 3,5 kgL = 0,5 mmdisc = 8 kgr = 0,1 md = 0,6 m
IO = kg·m²
3.Media
ω = ?0,5 kgL = 1,3 mm = 5 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 5 kg y longitud 1,3 m está articulada por un extremo y se suelta desde el reposo en posición horizontal. Una pequeña bola de masa 0,5 kg está fijada a su extremo libre. Ignora el rozamiento y usa g = 9,81 m/s². Halla la velocidad angular ω de la barra cuando pasa por la posición vertical.

m = 5 kgL = 1,3 mmball = 0,5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Media
ω = ?L = 1 mm = 9,5 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 9,5 kg y longitud 1 m está articulada por un extremo y se suelta desde el reposo en posición horizontal. Ignora el rozamiento y usa g = 9,81 m/s². Halla la velocidad angular ω de la barra cuando pasa por la posición vertical.

m = 9,5 kgL = 1 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Difícil
θ = 35°a

Un cuerpo (esfera hueca) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 35° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla la aceleración a de su centro.

θ = 35°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
6.Difícil
θ = 10°vs = 4,5 m

Un cuerpo (cilindro macizo) parte del reposo y rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 10° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla su velocidad v después de haber rodado 4,5 m a lo largo de la pendiente.

θ = 10°s = 4,5 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Soluciones

  1. 1. IO = 12,25 kg·m²
  2. 2. IO = 3,212 kg·m²
  3. 3. ω = 4,571 rad/s
  4. 4. ω = 5,425 rad/s
  5. 5. a = 3,376 m/s²
  6. 6. v = 3,197 m/s

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