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
Or = 0,1 mL = 0,8 m0,9 m2 kg8,5 kg

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (2 kg, 0,8 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con un disco macizo delgado de masa 8,5 kg y radio 0,1 m fijado a su extremo inferior. El disco oscila en su propio plano y su centro está 0,9 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa IO del péndulo respecto a O.

mrod = 2 kgL = 0,8 mmdisc = 8,5 kgr = 0,1 md = 0,9 m
IO = kg·m²
2.Fácil
Or = 0,1 mL = 1,3 m1,4 m2 kg3,5 kg

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (2 kg, 1,3 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con una esfera maciza de masa 3,5 kg y radio 0,1 m fijada a su extremo inferior. El centro de la esfera está 1,4 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa IO del péndulo respecto a O.

mrod = 2 kgL = 1,3 mmsphere = 3,5 kgr = 0,1 md = 1,4 m
IO = kg·m²
3.Media
L = 2,8 mm = 16 kgα

Una barra esbelta uniforme de masa 16 kg y longitud 2,8 m está articulada por un extremo y se mantiene horizontal. Se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla la fuerza vertical R que el pasador ejerce sobre la barra justo después de soltarla.

m = 16 kgL = 2,8 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Media
ω = ?L = 1,4 mm = 8,5 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 8,5 kg y longitud 1,4 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 = 8,5 kgL = 1,4 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Difícil
θ = 35°vs = 1 m

Un cuerpo (esfera maciza) parte del reposo y rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 35° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla su velocidad v después de haber rodado 1 m a lo largo de la pendiente.

θ = 35°s = 1 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difícil
θ = 15°vs = 9,5 m

Un cuerpo (esfera hueca) parte del reposo y rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 15° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Su radio es 0,1 m. Halla su velocidad angular ω después de haber rodado 9,5 m a lo largo de la pendiente.

θ = 15°s = 9,5 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,1 m
ω = rad/s

Soluciones

  1. 1. IO = 7,354 kg·m²
  2. 2. IO = 8,001 kg·m²
  3. 3. R = 39,24 N
  4. 4. ω = 4,585 rad/s
  5. 5. v = 2,835 m/s
  6. 6. ω = 53,8 rad/s

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