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?
Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones
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.
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.
Un eje transmite 137 kW a 1400 rpm. Halla el par T en el eje.
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.
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.
Soluciones
- 1. t = 7,069 s
- 2. T = 112,9 N·m
- 3. R = 18,39 N
- 4. T = 934,5 N·m
- 5. a = 4,204 m/s²
- 6. ω = 8,63 rad/s
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