Un volante de inercia de masa 60 kg con un radio de giro de 0,45 m se acelera uniformemente desde el reposo hasta 1900 rpm. Esto tarda 23 s. Sin tener en cuenta el rozamiento, halla el par constante T necesario.
Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones
Una barra esbelta uniforme de masa 12 kg y longitud 2,5 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,6 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa IO respecto a ese eje.
Un bloque de 8 kg cuelga de una cuerda ligera enrollada en una polea, un disco macizo uniforme de masa 10 kg y radio 0,4 m que gira sobre un eje horizontal sin rozamiento. El bloque se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla la aceleración a del bloque.
Una barra esbelta uniforme de masa 3 kg y longitud 1,9 m está articulada por un extremo y se suelta desde el reposo en posición horizontal. Una pequeña bola de masa 2 kg está fijada a su extremo libre. Ignora el rozamiento y usa g = 9,81 m/s². Halla la velocidad v del extremo libre cuando la barra pasa por la posición vertical.
Un cuerpo (aro delgado) parte del reposo y rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 40° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla su velocidad v después de haber rodado 9,5 m a lo largo de la pendiente.
Un cuerpo (aro delgado) 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 0,05 m. Halla su velocidad angular ω después de haber rodado 10 m a lo largo de la pendiente.
Soluciones
- 1. T = 105,1 N·m
- 2. IO = 10,57 kg·m²
- 3. a = 6,037 m/s²
- 4. v = 6,595 m/s
- 5. v = 7,74 m/s
- 6. ω = 100,8 rad/s
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