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
k = 0,55 mn = 2600 rpm100 kg

Un volante de inercia de masa 100 kg tiene un radio de giro de 0,55 m respecto a su eje. Gira a 2600 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.

M = 100 kgk = 0,55 mn = 2600 rpm
Ek = kJ
2.Fácil
k = 0,15 m0 → 1400 rpm190 kg

Un volante de inercia de masa 190 kg con un radio de giro de 0,15 m se acelera uniformemente desde el reposo hasta 1400 rpm. Esto tarda 29 s. Sin tener en cuenta el rozamiento, halla el par constante T necesario.

m = 190 kgk = 0,15 mn1 = 0 rpmn2 = 1400 rpmt = 29 s
T = N·m
3.Media
1,5 kgaαM = 19 kgR = 0,15 m

Un bloque de 1,5 kg cuelga de una cuerda ligera enrollada en una polea, un disco macizo uniforme de masa 19 kg y radio 0,15 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 3,5 m.

m = 1,5 kgM = 19 kgR = 0,15 mg = 9,81 m/s²h = 3,5 m
v = m/s
4.Media
L = 0,6 mm = 18 kgα

Una barra esbelta uniforme de masa 18 kg y longitud 0,6 m está articulada por un extremo y se mantiene horizontal. Se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla su aceleración angular α justo después de soltarla.

m = 18 kgL = 0,6 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Difícil
θ = 25°vs = 4,5 m

Un cuerpo (esfera hueca) parte del reposo y rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 25° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Su radio es 0,05 m. Halla su velocidad angular ω después de haber rodado 4,5 m a lo largo de la pendiente.

θ = 25°s = 4,5 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,05 m
ω = rad/s
6.Difícil
3,5 m/sω

Un cuerpo (aro delgado) de masa 14 kg rueda sin deslizar a 3,5 m/s. Halla su energía cinética de rotación Erot.

m = 14 kgv = 3,5 m/sI = m·r²
Erot = J

Soluciones

  1. 1. Ek = 1121 kJ
  2. 2. T = 21,61 N·m
  3. 3. v = 3,06 m/s
  4. 4. α = 24,53 rad/s²
  5. 5. ω = 94,63 rad/s
  6. 6. Erot = 85,75 J

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