Un volante de inercia de masa 110 kg con un radio de giro de 0,55 m se acelera uniformemente de 100 rpm a 400 rpm. Esto tarda 5 s. Sin tener en cuenta el rozamiento, halla el par constante T necesario.
Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones
Un volante de inercia de masa 120 kg con un radio de giro de 0,5 m se acelera uniformemente de 800 rpm a 1600 rpm. El par motor es constante, de 180 N·m, y se puede ignorar el rozamiento. ¿Cuánto tiempo t tarda?
Una barra esbelta uniforme de masa 18 kg y longitud 1,9 m está articulada por un extremo y se mantiene horizontal. Se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla la fuerza vertical R que el pasador ejerce sobre la barra justo después de soltarla.
Una barra esbelta uniforme de masa 3 kg y longitud 1,2 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 angular ω de la barra cuando pasa por la posición vertical.
Un cuerpo (aro delgado) parte del reposo y rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 15° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla su velocidad v después de haber rodado 3 m a lo largo de la pendiente.
Un cuerpo (cilindro macizo) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 35° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla el menor coeficiente de rozamiento estático μs que evita que deslice.
Soluciones
- 1. T = 209,1 N·m
- 2. t = 13,96 s
- 3. R = 44,15 N
- 4. ω = 4,952 rad/s
- 5. v = 2,76 m/s
- 6. μs = 0,2334
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