Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (4 kg, 1,5 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con un disco macizo delgado de masa 8 kg y radio 0,1 m fijado a su extremo inferior. El disco oscila en su propio plano y su centro está 1,6 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa IO del péndulo respecto a O.
Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones
Un volante de inercia de masa 190 kg tiene un radio de giro de 0,4 m respecto a su eje. Gira a 1300 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.
Un volante de inercia con un momento de inercia de 38,5 kg·m² gira a 400 rpm. Un freno aplica un par de rozamiento constante de 10 N·m. ¿Cuánto tiempo t tarda en detenerse?
Un motor lleva un volante de inercia con un momento de inercia de 8,5 kg·m² desde el reposo hasta 900 rpm en 34 s. Sin tener en cuenta las pérdidas, halla la potencia media Pavg que entrega, en kW.
Una barra esbelta uniforme de masa 7 kg y longitud 0,7 m cuelga en reposo de un pivote sin rozamiento en su extremo superior. Una bala de 25 g que se mueve horizontalmente a 340 m/s golpea la barra 0,58 m por debajo del pivote y queda incrustada. Halla la velocidad angular ω de la barra justo después del impacto.
Un cuerpo (esfera hueca) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 10° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla el menor coeficiente de rozamiento estático μs que evita que deslice.
Soluciones
- 1. IO = 23,52 kg·m²
- 2. Ek = 281,7 kJ
- 3. t = 161,3 s
- 4. Pavg = 1,11 kW
- 5. ω = 4,28 rad/s
- 6. μs = 0,07053
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