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
R = 0,4 mn = 1600 rpm210 kg

Un volante de inercia es un disco macizo uniforme de masa 210 kg y radio 0,4 m. Gira a 1600 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.

M = 210 kgR = 0,4 mn = 1600 rpm
Ek = kJ
2.Fácil
L = 2,6 mGOd = 1,25 mm = 5 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 5 kg y longitud 2,6 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 1,25 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa IO respecto a ese eje.

m = 5 kgL = 2,6 md = 1,25 m
IO = kg·m²
3.Media
n = 500 rpmTb​ = 80 N·mI = 4,5 kg·m²

Un volante de inercia con un momento de inercia de 4,5 kg·m² gira a 500 rpm. Un freno aplica un par de rozamiento constante de 80 N·m. ¿Cuánto tiempo t tarda en detenerse?

I = 4,5 kg·m²n = 500 rpmTb = 80 N·m
t = s
4.Media
n = 2200 rpmTb​ = 200 N·mI = 23 kg·m²

Un volante de inercia con un momento de inercia de 23 kg·m² gira a 2200 rpm. Un freno aplica un par de rozamiento constante de 200 N·m. ¿Cuánto tiempo t tarda en detenerse?

I = 23 kg·m²n = 2200 rpmTb = 200 N·m
t = s
5.Difícil
θ = 15°vs = 5 m

Un cuerpo (cilindro macizo) parte del reposo y rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 15° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Su radio es 0,35 m. Halla su velocidad angular ω después de haber rodado 5 m a lo largo de la pendiente.

θ = 15°s = 5 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,35 m
ω = rad/s
6.Difícil
θ = 10°as = 7,5 m

Un cuerpo (aro delgado) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 10° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Parte del reposo. ¿Cuánto tiempo t tarda en rodar 7,5 m por la pendiente?

θ = 10°I = m·r²g = 9,81 m/s²s = 7,5 m
t = s

Soluciones

  1. 1. Ek = 235,8 kJ
  2. 2. IO = 10,63 kg·m²
  3. 3. t = 2,945 s
  4. 4. t = 26,49 s
  5. 5. ω = 11,75 rad/s
  6. 6. t = 4,197 s

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