Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones

Una barra esbelta uniforme de masa 4 kg y longitud 1,2 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,6 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa I_O respecto a ese eje.

Una barra esbelta uniforme de masa 1,5 kg y longitud 1 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,25 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa I_O respecto a ese eje.

Una barra esbelta uniforme de masa 9,5 kg y longitud 1,2 m está articulada por un extremo y se suelta desde el reposo en posición horizontal. Una pequeña bola de masa 3 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.

Un volante de inercia con un momento de inercia de 31 kg·m² gira a 1300 rpm. Un freno aplica un par de rozamiento constante de 160 N·m. ¿Cuánto tiempo t tarda en detenerse?

Una persona está de pie sobre un plato giratorio sin rozamiento y sostiene una pesa de 3,5 kg en cada mano, a 0,8 m del eje. La persona y el plato solos tienen un momento de inercia de 5 kg·m² respecto al eje. Giran a 60 rpm y luego acercan las pesas hasta 0,2 m del eje. Trata las pesas como masas puntuales. Halla la nueva velocidad n₂ en rpm.

Una persona está de pie sobre un plato giratorio sin rozamiento y sostiene una pesa de 4 kg en cada mano, a 0,9 m del eje. La persona y el plato solos tienen un momento de inercia de 4 kg·m² respecto al eje. Giran a 45 rpm y luego acercan las pesas hasta 0,2 m del eje. Trata las pesas como masas puntuales. Halla la nueva velocidad n₂ en rpm.