Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (1 kg, 0,4 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con un disco macizo delgado de masa 3 kg y radio 0,25 m fijado a su extremo inferior. El disco oscila en su propio plano y su centro está 0,65 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 volante de inercia es un disco macizo uniforme de masa 120 kg y radio 0,4 m. Gira a 1000 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.
Un motor lleva un volante de inercia con un momento de inercia de 11,5 kg·m² desde el reposo hasta 2700 rpm en 45 s. Sin tener en cuenta las pérdidas, halla la potencia media Pavg que entrega, en kW.
Una barra esbelta uniforme de masa 2,5 kg y longitud 1,5 m está articulada por un extremo y se suelta desde el reposo en posición horizontal. Una pequeña bola de masa 5 kg está fijada a su extremo libre. Ignora el rozamiento y usa g = 9,81 m/s². Halla la velocidad v del extremo libre cuando la barra pasa por la posición vertical.
Un cuerpo (esfera hueca) de masa 10 kg rueda sin deslizar a 3 m/s. Halla su energía cinética de rotación Erot.
Un cuerpo (cilindro macizo) de masa 11,5 kg rueda sin deslizar a 3,5 m/s. ¿Qué porcentaje p de su energía cinética total es de rotación?
Soluciones
- 1. IO = 1,415 kg·m²
- 2. Ek = 52,64 kJ
- 3. Pavg = 10,22 kW
- 4. v = 5,615 m/s
- 5. Erot = 30 J
- 6. p = 33,33 %
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