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.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
Or = 0,25 mL = 0,4 m0,65 m1 kg3 kg

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.

mrod = 1 kgL = 0,4 mmdisc = 3 kgr = 0,25 md = 0,65 m
IO = kg·m²
2.Fácil
R = 0,4 mn = 1000 rpm120 kg

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.

M = 120 kgR = 0,4 mn = 1000 rpm
Ek = kJ
3.Media
0 → 2700 rpmI = 11,5 kg·m²

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.

I = 11,5 kg·m²n = 2700 rpmt = 45 s
Pavg = kW
4.Media
v = ?5 kgL = 1,5 mm = 2,5 kg

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.

m = 2,5 kgL = 1,5 mmball = 5 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difícil
3 m/sω

Un cuerpo (esfera hueca) de masa 10 kg rueda sin deslizar a 3 m/s. Halla su energía cinética de rotación Erot.

m = 10 kgv = 3 m/sI = (2/3)·m·r²
Erot = J
6.Difícil
3,5 m/sω

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?

m = 11,5 kgv = 3,5 m/sI = ½·m·r²
p = %

Soluciones

  1. 1. IO = 1,415 kg·m²
  2. 2. Ek = 52,64 kJ
  3. 3. Pavg = 10,22 kW
  4. 4. v = 5,615 m/s
  5. 5. Erot = 30 J
  6. 6. p = 33,33 %

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.