Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (4,5 kg, 0,7 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con una esfera maciza de masa 7 kg y radio 0,1 m fijada a su extremo inferior. El centro de la esfera está 0,8 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa IO del péndulo respecto a O.
Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones
Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (4,5 kg, 1,5 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con una esfera maciza de masa 4 kg y radio 0,15 m fijada a su extremo inferior. El centro de la esfera está 1,65 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa IO del péndulo respecto a O.
Un volante de inercia con un momento de inercia de 26,5 kg·m² gira a 1900 rpm. Un freno aplica un par de rozamiento constante de 140 N·m. ¿Cuántas vueltas N da el volante antes de detenerse?
Una barra esbelta uniforme de masa 5,5 kg y longitud 1,6 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 angular ω de la barra cuando pasa por la posición vertical.
Un disco macizo uniforme (masa 22 kg, radio 0,15 m) gira libremente a 650 rpm alrededor de un eje vertical sin rozamiento. Un anillo delgado de masa 12 kg y el mismo radio se deja caer sobre él desde el reposo, centrado en el eje, y ambos pasan rápidamente a girar juntos. ¿Cuánta energía cinética ΔE se pierde en el proceso?
Un cuerpo (cilindro macizo) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 40° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Parte del reposo. ¿Cuánto tiempo t tarda en rodar 8 m por la pendiente?
Soluciones
- 1. IO = 5,243 kg·m²
- 2. IO = 14,3 kg·m²
- 3. N = 596,3 rev
- 4. ω = 4,289 rad/s
- 5. ΔE = 299,1 J
- 6. t = 1,951 s
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