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 = 0,15 m700 → 2700 rpm30 kg

Un volante de inercia de masa 30 kg con un radio de giro de 0,15 m se acelera uniformemente de 700 rpm a 2700 rpm. El par motor es constante, de 20 N·m, y se puede ignorar el rozamiento. ¿Cuánto tiempo t tarda?

m = 30 kgk = 0,15 mn1 = 700 rpmn2 = 2700 rpmT = 20 N·m
t = s
2.Fácil
k = 0,35 m0 → 1100 rpm80 kg

Un volante de inercia de masa 80 kg con un radio de giro de 0,35 m se acelera uniformemente desde el reposo hasta 1100 rpm. Esto tarda 10 s. Sin tener en cuenta el rozamiento, halla el par constante T necesario.

m = 80 kgk = 0,35 mn1 = 0 rpmn2 = 1100 rpmt = 10 s
T = N·m
3.Media
L = 1,9 mm = 7,5 kgα

Una barra esbelta uniforme de masa 7,5 kg y longitud 1,9 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 = 7,5 kgL = 1,9 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Media
n = 1400 rpmP = 137 kW

Un eje transmite 137 kW a 1400 rpm. Halla el par T en el eje.

P = 137 kWn = 1400 rpm
T = N·m
5.Difícil
θ = 40°a

Un cuerpo (cilindro macizo) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 40° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla la aceleración a de su centro.

θ = 40°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
6.Difícil
140 m/s45 g0,35 mL = 0,5 m3 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 3 kg y longitud 0,5 m cuelga en reposo de un pivote sin rozamiento en su extremo superior. Una bala de 45 g que se mueve horizontalmente a 140 m/s golpea la barra 0,35 m por debajo del pivote y queda incrustada. Halla la velocidad angular ω de la barra justo después del impacto.

M = 3 kgL = 0,5 mm = 45 gv = 140 m/sd = 0,35 m
ω = rad/s

Soluciones

  1. 1. t = 7,069 s
  2. 2. T = 112,9 N·m
  3. 3. R = 18,39 N
  4. 4. T = 934,5 N·m
  5. 5. a = 4,204 m/s²
  6. 6. ω = 8,63 rad/s

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.