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

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
L = 1,7 mGOd = 0,7 mm = 3,5 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 3,5 kg y longitud 1,7 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,7 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa IO respecto a ese eje.

m = 3,5 kgL = 1,7 md = 0,7 m
IO = kg·m²
2.Fácil
L = 1,4 mGOd = 0,7 mm = 10,5 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 10,5 kg y longitud 1,4 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,7 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa IO respecto a ese eje.

m = 10,5 kgL = 1,4 md = 0,7 m
IO = kg·m²
3.Media
0 → 1900 rpmI = 3,5 kg·m²

Un motor lleva un volante de inercia con un momento de inercia de 3,5 kg·m² desde el reposo hasta 1900 rpm en 5 s. Sin tener en cuenta las pérdidas, halla la potencia media Pavg que entrega, en kW.

I = 3,5 kg·m²n = 1900 rpmt = 5 s
Pavg = kW
4.Media
0 → 1100 rpmI = 36 kg·m²

Un motor lleva un volante de inercia con un momento de inercia de 36 kg·m² desde el reposo hasta 1100 rpm en 57 s. Sin tener en cuenta las pérdidas, halla la potencia media Pavg que entrega, en kW.

I = 36 kg·m²n = 1100 rpmt = 57 s
Pavg = kW
5.Difícil
0,65 m0,35 mn1​ = 55 rpm

Una persona está de pie sobre un plato giratorio sin rozamiento y sostiene una pesa de 6 kg en cada mano, a 0,65 m del eje. La persona y el plato solos tienen un momento de inercia de 2,5 kg·m² respecto al eje. Giran a 55 rpm y luego acercan las pesas hasta 0,35 m del eje. Trata las pesas como masas puntuales. Halla la nueva velocidad n2 en rpm.

I0 = 2,5 kg·m²m = 2 × 6 kgr1 = 0,65 mr2 = 0,35 mn1 = 55 rpm
n2 = rpm
6.Difícil
θ = 15°vs = 3,5 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. Halla su velocidad v después de haber rodado 3,5 m a lo largo de la pendiente.

θ = 15°s = 3,5 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Soluciones

  1. 1. IO = 2,558 kg·m²
  2. 2. IO = 6,86 kg·m²
  3. 3. Pavg = 13,86 kW
  4. 4. Pavg = 4,19 kW
  5. 5. n2 = 104,9 rpm
  6. 6. v = 3,442 m/s

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