Un volante de inercia de masa 30 kg con un radio de giro de 0,3 m se acelera uniformemente desde el reposo hasta 600 rpm. Esto tarda 28 s. Sin tener en cuenta el rozamiento, halla el par constante T necesario.
Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones
Un volante de inercia de masa 290 kg tiene un radio de giro de 0,15 m respecto a su eje. Gira a 2100 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.
Una barra esbelta uniforme de masa 10,5 kg y longitud 1,2 m está articulada por un extremo y se mantiene horizontal. Se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla su aceleración angular α justo después de soltarla.
Un eje transmite 164 kW a 2600 rpm. Halla el par T en el eje.
Un disco macizo uniforme (masa 7 kg, radio 0,2 m) gira libremente a 900 rpm alrededor de un eje vertical sin rozamiento. Un anillo delgado de masa 13 kg y el mismo radio se deja caer sobre él desde el reposo, centrado en el eje, y ambos pasan rápidamente a girar juntos. Halla su velocidad común n2 en rpm.
Un cuerpo (aro delgado) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 25° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla el menor coeficiente de rozamiento estático μs que evita que deslice.
Soluciones
- 1. T = 6,059 N·m
- 2. Ek = 157,8 kJ
- 3. α = 12,26 rad/s²
- 4. T = 602,3 N·m
- 5. n2 = 190,9 rpm
- 6. μs = 0,2332
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