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 = 0,05 mL = 0,4 m0,45 m0,5 kg3,5 kg

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (0,5 kg, 0,4 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con una esfera maciza de masa 3,5 kg y radio 0,05 m fijada a su extremo inferior. El centro de la esfera está 0,45 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa IO del péndulo respecto a O.

mrod = 0,5 kgL = 0,4 mmsphere = 3,5 kgr = 0,05 md = 0,45 m
IO = kg·m²
2.Fácil
L = 2,3 mGOd = 0,4 mm = 1 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 1 kg y longitud 2,3 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,4 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa IO respecto a ese eje.

m = 1 kgL = 2,3 md = 0,4 m
IO = kg·m²
3.Media
n = 1200 rpmTb​ = 25 N·mI = 16,5 kg·m²

Un volante de inercia con un momento de inercia de 16,5 kg·m² gira a 1200 rpm. Un freno aplica un par de rozamiento constante de 25 N·m. ¿Cuánto tiempo t tarda en detenerse?

I = 16,5 kg·m²n = 1200 rpmTb = 25 N·m
t = s
4.Media
L = 2,8 mm = 4 kgα

Una barra esbelta uniforme de masa 4 kg y longitud 2,8 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.

m = 4 kgL = 2,8 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Difícil
3,5 m/sω

Un cuerpo (cilindro macizo) de masa 3,5 kg rueda sin deslizar a 3,5 m/s. ¿Qué porcentaje p de su energía cinética total es de rotación?

m = 3,5 kgv = 3,5 m/sI = ½·m·r²
p = %
6.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 de rotación Erot.

m = 14 kgv = 1,5 m/sI = m·r²
Erot = J

Soluciones

  1. 1. IO = 0,7389 kg·m²
  2. 2. IO = 0,6008 kg·m²
  3. 3. t = 82,94 s
  4. 4. α = 5,255 rad/s²
  5. 5. p = 33,33 %
  6. 6. Erot = 15,75 J

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