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 m800 → 1300 rpm30 kg

Un volante de inercia de masa 30 kg con un radio de giro de 0,55 m se acelera uniformemente de 800 rpm a 1300 rpm. El par motor es constante, de 17 N·m, y se puede ignorar el rozamiento. ¿Cuánto tiempo t tarda?

m = 30 kgk = 0,55 mn1 = 800 rpmn2 = 1300 rpmT = 17 N·m
t = s
2.Fácil
Or = 0,05 mL = 1,4 m1,45 m1,5 kg6 kg

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (1,5 kg, 1,4 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con una esfera maciza de masa 6 kg y radio 0,05 m fijada a su extremo inferior. El centro de la esfera está 1,45 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa IO del péndulo respecto a O.

mrod = 1,5 kgL = 1,4 mmsphere = 6 kgr = 0,05 md = 1,45 m
IO = kg·m²
3.Media
n = 2200 rpmT = 820 N·m

Un motor entrega un par de 820 N·m a 2200 rpm. Halla su potencia de salida P en kW.

T = 820 N·mn = 2200 rpm
P = kW
4.Media
n = 1000 rpmTb​ = 115 N·mI = 39 kg·m²

Un volante de inercia con un momento de inercia de 39 kg·m² gira a 1000 rpm. Un freno aplica un par de rozamiento constante de 115 N·m. ¿Cuántas vueltas N da el volante antes de detenerse?

I = 39 kg·m²n = 1000 rpmTb = 115 N·m
N = rev
5.Difícil
θ = 10°vs = 1,5 m

Un cuerpo (cilindro macizo) parte del reposo y rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 10° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla su velocidad v después de haber rodado 1,5 m a lo largo de la pendiente.

θ = 10°s = 1,5 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difícil
2 m/sω

Un cuerpo (cilindro macizo) de masa 5 kg rueda sin deslizar a 2 m/s. Halla su energía cinética de rotación Erot.

m = 5 kgv = 2 m/sI = ½·m·r²
Erot = J

Soluciones

  1. 1. t = 27,95 s
  2. 2. IO = 13,6 kg·m²
  3. 3. P = 188,9 kW
  4. 4. N = 295,9 rev
  5. 5. v = 1,846 m/s
  6. 6. Erot = 5 J

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