Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (1,5 kg, 1,5 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con una esfera maciza de masa 6,5 kg y radio 0,15 m fijada a su extremo inferior. El centro de la esfera está 1,65 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa I_O del péndulo respecto a O.

Un volante de inercia es un disco macizo uniforme de masa 20 kg y radio 0,55 m. Gira a 2600 rpm. Halla su energía cinética E_k en kJ.

Una barra esbelta uniforme de masa 17,5 kg y longitud 1,6 m está articulada por un extremo y se mantiene horizontal. Se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla la aceleración a_tip del extremo libre justo después de soltarla.

Una barra esbelta uniforme de masa 9 kg y longitud 1,6 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.

Un cuerpo (cilindro macizo) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 20° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla la aceleración a de su centro.

Un disco macizo uniforme (masa 6 kg, radio 0,4 m) gira libremente a 800 rpm alrededor de un eje vertical sin rozamiento. Un anillo delgado de masa 14 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.