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
k = 0,55 m100 → 400 rpm110 kg

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.

m = 110 kgk = 0,55 mn1 = 100 rpmn2 = 400 rpmt = 5 s
T = N·m
2.Fácil
k = 0,5 m800 → 1600 rpm120 kg

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?

m = 120 kgk = 0,5 mn1 = 800 rpmn2 = 1600 rpmT = 180 N·m
t = s
3.Media
L = 1,9 mm = 18 kgα

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.

m = 18 kgL = 1,9 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Media
ω = ?L = 1,2 mm = 3 kg

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.

m = 3 kgL = 1,2 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Difícil
θ = 15°vs = 3 m

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.

θ = 15°s = 3 mI = m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difícil
θ = 35°a

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.

θ = 35°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =

Soluciones

  1. 1. T = 209,1 N·m
  2. 2. t = 13,96 s
  3. 3. R = 44,15 N
  4. 4. ω = 4,952 rad/s
  5. 5. v = 2,76 m/s
  6. 6. μs = 0,2334

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