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

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
k = 0,35 m0 → 1600 rpm130 kg

Un volante de inercia de masa 130 kg con un radio de giro de 0,35 m se acelera uniformemente desde el reposo hasta 1600 rpm. Esto tarda 8 s. Sin tener en cuenta el rozamiento, halla el par constante T necesario.

m = 130 kgk = 0,35 mn1 = 0 rpmn2 = 1600 rpmt = 8 s
T = N·m
2.Fácil
k = 0,45 mn = 600 rpm160 kg

Un volante de inercia de masa 160 kg tiene un radio de giro de 0,45 m respecto a su eje. Gira a 600 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.

M = 160 kgk = 0,45 mn = 600 rpm
Ek = kJ
3.Media
0 → 1800 rpmI = 35,5 kg·m²

Un motor lleva un volante de inercia con un momento de inercia de 35,5 kg·m² desde el reposo hasta 1800 rpm en 31 s. Sin tener en cuenta las pérdidas, halla la potencia media Pavg que entrega, en kW.

I = 35,5 kg·m²n = 1800 rpmt = 31 s
Pavg = kW
4.Media
n = 2200 rpmP = 101 kW

Un eje transmite 101 kW a 2200 rpm. Halla el par T en el eje.

P = 101 kWn = 2200 rpm
T = N·m
5.Difícil
θ = 35°vs = 1,5 m

Un cuerpo (esfera maciza) parte del reposo y rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 35° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla su velocidad v después de haber rodado 1,5 m a lo largo de la pendiente.

θ = 35°s = 1,5 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difícil
θ = 15°vs = 2,5 m

Un cuerpo (cilindro macizo) 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 0,3 m. Halla su velocidad angular ω después de haber rodado 2,5 m a lo largo de la pendiente.

θ = 15°s = 2,5 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,3 m
ω = rad/s

Soluciones

  1. 1. T = 333,5 N·m
  2. 2. Ek = 63,96 kJ
  3. 3. Pavg = 20,34 kW
  4. 4. T = 438,4 N·m
  5. 5. v = 3,472 m/s
  6. 6. ω = 9,697 rad/s

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