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
Or = 0,05 mL = 0,6 m0,65 m0,5 kg1,5 kg

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (0,5 kg, 0,6 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con un disco macizo delgado de masa 1,5 kg y radio 0,05 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 = 0,5 kgL = 0,6 mmdisc = 1,5 kgr = 0,05 md = 0,65 m
IO = kg·m²
2.Fácil
k = 0,3 m900 → 1800 rpm110 kg

Un volante de inercia de masa 110 kg con un radio de giro de 0,3 m se acelera uniformemente de 900 rpm a 1800 rpm. El par motor es constante, de 67 N·m, y se puede ignorar el rozamiento. ¿Cuánto tiempo t tarda?

m = 110 kgk = 0,3 mn1 = 900 rpmn2 = 1800 rpmT = 67 N·m
t = s
3.Media
ω = ?0,5 kgL = 1,4 mm = 9,5 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 9,5 kg y longitud 1,4 m está articulada por un extremo y se suelta desde el reposo en posición horizontal. Una pequeña bola de masa 0,5 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.

m = 9,5 kgL = 1,4 mmball = 0,5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Media
v = ?L = 1 mm = 8 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 8 kg y longitud 1 m está articulada por un extremo y se suelta desde el reposo en posición horizontal. 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 = 8 kgL = 1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difícil
1,5 m/sω

Un cuerpo (aro delgado) de masa 14 kg rueda sin deslizar a 1,5 m/s. Halla su energía cinética total Ek.

m = 14 kgv = 1,5 m/sI = m·r²
Ek = J
6.Difícil
θ = 20°as = 4,5 m

Un cuerpo (esfera maciza) 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 = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²s = 4,5 m
t = s

Soluciones

  1. 1. IO = 0,6956 kg·m²
  2. 2. t = 13,93 s
  3. 3. ω = 4,479 rad/s
  4. 4. v = 5,425 m/s
  5. 5. Ek = 31,5 J
  6. 6. t = 1,938 s

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