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.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

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 = 0,55 m0 → 1700 rpm70 kg

Un volante de inercia de masa 70 kg con un radio de giro de 0,55 m se acelera uniformemente desde el reposo hasta 1700 rpm. El par motor es constante, de 180 N·m, y se puede ignorar el rozamiento. ¿Cuánto tiempo t tarda?

m = 70 kgk = 0,55 mn1 = 0 rpmn2 = 1700 rpmT = 180 N·m
t = s
2.Fácil
k = 0,45 mn = 800 rpm210 kg

Un volante de inercia de masa 210 kg tiene un radio de giro de 0,45 m respecto a su eje. Gira a 800 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.

M = 210 kgk = 0,45 mn = 800 rpm
Ek = kJ
3.Media
n = 1100 rpmTb​ = 175 N·mI = 13 kg·m²

Un volante de inercia con un momento de inercia de 13 kg·m² gira a 1100 rpm. Un freno aplica un par de rozamiento constante de 175 N·m. ¿Cuántas vueltas N da el volante antes de detenerse?

I = 13 kg·m²n = 1100 rpmTb = 175 N·m
N = rev
4.Media
n = 3000 rpmTb​ = 180 N·mI = 19 kg·m²

Un volante de inercia con un momento de inercia de 19 kg·m² gira a 3000 rpm. Un freno aplica un par de rozamiento constante de 180 N·m. ¿Cuánto tiempo t tarda en detenerse?

I = 19 kg·m²n = 3000 rpmTb = 180 N·m
t = s
5.Difícil
120 m/s30 g1,13 mL = 1,2 m5 kgφ

Una barra esbelta uniforme de masa 5 kg y longitud 1,2 m cuelga en reposo de un pivote sin rozamiento en su extremo superior. Una bala de 30 g que se mueve horizontalmente a 120 m/s golpea la barra 1,13 m por debajo del pivote y queda incrustada. Usa g = 9,81 m/s². Halla el mayor ángulo φ respecto a la vertical que alcanza la barra al oscilar.

M = 5 kgL = 1,2 mm = 30 gv = 120 m/sd = 1,13 mg = 9,81 m/s²
φ = °
6.Difícil
θ = 30°as = 6 m

Un cuerpo (cilindro macizo) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 30° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Parte del reposo. ¿Cuánto tiempo t tarda en rodar 6 m por la pendiente?

θ = 30°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²s = 6 m
t = s

Soluciones

  1. 1. t = 20,94 s
  2. 2. Ek = 149,2 kJ
  3. 3. N = 78,44 rev
  4. 4. t = 33,16 s
  5. 5. φ = 27,63 °
  6. 6. t = 1,916 s

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