Un volante de inercia de masa 60 kg con un radio de giro de 0,35 m se acelera uniformemente de 500 rpm a 2200 rpm. El par motor es constante, de 57 N·m, y se puede ignorar el rozamiento. ¿Cuánto tiempo t tarda?
Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones
Una barra esbelta uniforme de masa 8 kg y longitud 1,7 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,45 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa IO respecto a ese eje.
Un bloque de 9 kg cuelga de una cuerda ligera enrollada en una polea, un disco macizo uniforme de masa 13 kg y radio 0,2 m que gira sobre un eje horizontal sin rozamiento. El bloque se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla la tensión T en la cuerda.
Un motor lleva un volante de inercia con un momento de inercia de 32 kg·m² desde el reposo hasta 300 rpm en 34 s. Sin tener en cuenta las pérdidas, halla la potencia media Pavg que entrega, en kW.
Un disco macizo uniforme (masa 32 kg, radio 0,45 m) gira libremente a 800 rpm alrededor de un eje vertical sin rozamiento. Un anillo delgado de masa 18 kg y el mismo radio se deja caer sobre él desde el reposo, centrado en el eje, y ambos pasan rápidamente a girar juntos. Halla su velocidad común n2 en rpm.
Un cuerpo (aro delgado) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 35° 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?
Soluciones
- 1. t = 22,96 s
- 2. IO = 3,547 kg·m²
- 3. T = 37,02 N
- 4. Pavg = 0,4645 kW
- 5. n2 = 376,5 rpm
- 6. t = 1,789 s
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