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 = 0,5 mn = 2500 rpm180 kg

Un volante de inercia de masa 180 kg tiene un radio de giro de 0,5 m respecto a su eje. Gira a 2500 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.

M = 180 kgk = 0,5 mn = 2500 rpm
Ek = kJ
2.Fácil
k = 0,4 m300 → 2100 rpm40 kg

Un volante de inercia de masa 40 kg con un radio de giro de 0,4 m se acelera uniformemente de 300 rpm a 2100 rpm. Esto tarda 26 s. Sin tener en cuenta el rozamiento, halla el par constante T necesario.

m = 40 kgk = 0,4 mn1 = 300 rpmn2 = 2100 rpmt = 26 s
T = N·m
3.Media
L = 3 mm = 2 kgα

Una barra esbelta uniforme de masa 2 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 fuerza vertical R que el pasador ejerce sobre la barra justo después de soltarla.

m = 2 kgL = 3 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Media
1,5 kgaαM = 20 kgR = 0,3 m

Un bloque de 1,5 kg cuelga de una cuerda ligera enrollada en una polea, un disco macizo uniforme de masa 20 kg y radio 0,3 m que gira sobre un eje horizontal sin rozamiento. El bloque se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla la tensión T en la cuerda.

m = 1,5 kgM = 20 kgR = 0,3 mg = 9,81 m/s²
T = N
5.Difícil
θ = 15°vs = 7 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 0,15 m. Halla su velocidad angular ω después de haber rodado 7 m a lo largo de la pendiente.

θ = 15°s = 7 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,15 m
ω = rad/s
6.Difícil
θ = 20°as = 4,5 m

Un cuerpo (aro delgado) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 20° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Parte del reposo. ¿Cuánto tiempo t tarda en rodar 4,5 m por la pendiente?

θ = 20°I = m·r²g = 9,81 m/s²s = 4,5 m
t = s

Soluciones

  1. 1. Ek = 1542 kJ
  2. 2. T = 46,4 N·m
  3. 3. R = 4,905 N
  4. 4. T = 12,8 N
  5. 5. ω = 32,45 rad/s
  6. 6. t = 2,316 s

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