Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones

Una barra esbelta uniforme de masa 1 kg y longitud 1 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,45 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa I_O respecto a ese eje.

Un volante de inercia de masa 260 kg tiene un radio de giro de 0,35 m respecto a su eje. Gira a 2500 rpm. Halla su energía cinética E_k en kJ.

Una barra esbelta uniforme de masa 5 kg y longitud 3 m está articulada por un extremo y se mantiene horizontal. Se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla la aceleración a_tip del extremo libre justo después de soltarla.

Una barra esbelta uniforme de masa 8,5 kg y longitud 1,5 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 v del extremo libre cuando la barra pasa por la posición vertical.

Una persona está de pie sobre un plato giratorio sin rozamiento y sostiene una pesa de 4 kg en cada mano, a 0,6 m del eje. La persona y el plato solos tienen un momento de inercia de 5 kg·m² respecto al eje. Giran a 35 rpm y luego acercan las pesas hasta 0,2 m del eje. Trata las pesas como masas puntuales. Halla la nueva velocidad n₂ en rpm.

Una barra esbelta uniforme de masa 10 kg y longitud 0,7 m cuelga en reposo de un pivote sin rozamiento en su extremo superior. Una bala de 40 g que se mueve horizontalmente a 140 m/s golpea la barra 0,63 m por debajo del pivote y queda incrustada. Halla la velocidad angular ω de la barra justo después del impacto.