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 = 0,35 m0 → 600 rpm70 kg

Un volante de inercia de masa 70 kg con un radio de giro de 0,35 m se acelera uniformemente desde el reposo hasta 600 rpm. Esto tarda 15 s. Sin tener en cuenta el rozamiento, halla el par constante T necesario.

m = 70 kgk = 0,35 mn1 = 0 rpmn2 = 600 rpmt = 15 s
T = N·m
2.Fácil
k = 0,5 m0 → 200 rpm40 kg

Un volante de inercia de masa 40 kg con un radio de giro de 0,5 m se acelera uniformemente desde el reposo hasta 200 rpm. Esto tarda 10 s. Sin tener en cuenta el rozamiento, halla el par constante T necesario.

m = 40 kgk = 0,5 mn1 = 0 rpmn2 = 200 rpmt = 10 s
T = N·m
3.Media
ω = ?2,5 kgL = 1,6 mm = 4,5 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 4,5 kg y longitud 1,6 m está articulada por un extremo y se suelta desde el reposo en posición horizontal. Una pequeña bola de masa 2,5 kg está fijada a su extremo libre. Ignora el rozamiento y usa g = 9,81 m/s². Halla la velocidad angular ω de la barra cuando pasa por la posición vertical.

m = 4,5 kgL = 1,6 mmball = 2,5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Media
3 kgaαM = 11 kgR = 0,45 m

Un bloque de 3 kg cuelga de una cuerda ligera enrollada en una polea, un disco macizo uniforme de masa 11 kg y radio 0,45 m que gira sobre un eje horizontal sin rozamiento. El bloque se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla la velocidad v del bloque después de caer 5 m.

m = 3 kgM = 11 kgR = 0,45 mg = 9,81 m/s²h = 5 m
v = m/s
5.Difícil
θ = 10°as = 3 m

Un cuerpo (esfera maciza) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 10° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Parte del reposo. ¿Cuánto tiempo t tarda en rodar 3 m por la pendiente?

θ = 10°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²s = 3 m
t = s
6.Difícil
3 m/sω

Un cuerpo (cilindro macizo) de masa 15,5 kg rueda sin deslizar a 3 m/s. Halla su energía cinética de rotación Erot.

m = 15,5 kgv = 3 m/sI = ½·m·r²
Erot = J

Soluciones

  1. 1. T = 35,92 N·m
  2. 2. T = 20,94 N·m
  3. 3. ω = 3,816 rad/s
  4. 4. v = 5,884 m/s
  5. 5. t = 2,221 s
  6. 6. Erot = 34,88 J

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