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.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
k = 0,2 mn = 1500 rpm150 kg

Un volante de inercia de masa 150 kg tiene un radio de giro de 0,2 m respecto a su eje. Gira a 1500 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.

M = 150 kgk = 0,2 mn = 1500 rpm
Ek = kJ
2.Fácil
L = 2,9 mGOd = 0,65 mm = 5 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 5 kg y longitud 2,9 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,65 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa IO respecto a ese eje.

m = 5 kgL = 2,9 md = 0,65 m
IO = kg·m²
3.Media
ω = ?3,5 kgL = 1,3 mm = 6 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 6 kg y longitud 1,3 m está articulada por un extremo y se suelta desde el reposo en posición horizontal. Una pequeña bola de masa 3,5 kg está fijada a su extremo libre. 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 = 6 kgL = 1,3 mmball = 3,5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Media
ω = ?L = 0,9 mm = 4,5 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 4,5 kg y longitud 0,9 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 = 4,5 kgL = 0,9 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Difícil
8,5 m/sω

Un cuerpo (cilindro macizo) de masa 9,5 kg rueda sin deslizar a 8,5 m/s. Halla su energía cinética de rotación Erot.

m = 9,5 kgv = 8,5 m/sI = ½·m·r²
Erot = J
6.Difícil
θ = 30°a

Un cuerpo (esfera hueca) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 30° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla la aceleración a de su centro.

θ = 30°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²

Soluciones

  1. 1. Ek = 74,02 kJ
  2. 2. IO = 5,617 kg·m²
  3. 3. ω = 4,223 rad/s
  4. 4. ω = 5,718 rad/s
  5. 5. Erot = 171,6 J
  6. 6. a = 2,943 m/s²

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