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
k = 0,45 m0 → 1900 rpm60 kg

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.

m = 60 kgk = 0,45 mn1 = 0 rpmn2 = 1900 rpmt = 23 s
T = N·m
2.Fácil
L = 2,5 mGOd = 0,6 mm = 12 kg

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.

m = 12 kgL = 2,5 md = 0,6 m
IO = kg·m²
3.Media
8 kgaαM = 10 kgR = 0,4 m

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.

m = 8 kgM = 10 kgR = 0,4 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
4.Media
v = ?2 kgL = 1,9 mm = 3 kg

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.

m = 3 kgL = 1,9 mmball = 2 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difícil
θ = 40°vs = 9,5 m

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.

θ = 40°s = 9,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difícil
θ = 15°vs = 10 m

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.

θ = 15°s = 10 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,05 m
ω = rad/s

Soluciones

  1. 1. T = 105,1 N·m
  2. 2. IO = 10,57 kg·m²
  3. 3. a = 6,037 m/s²
  4. 4. v = 6,595 m/s
  5. 5. v = 7,74 m/s
  6. 6. ω = 100,8 rad/s

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