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 = 0,45 m500 → 700 rpm150 kg

Un volante de inercia de masa 150 kg con un radio de giro de 0,45 m se acelera uniformemente de 500 rpm a 700 rpm. Esto tarda 21 s. Sin tener en cuenta el rozamiento, halla el par constante T necesario.

m = 150 kgk = 0,45 mn1 = 500 rpmn2 = 700 rpmt = 21 s
T = N·m
2.Fácil
Or = 0,05 mL = 0,5 m0,55 m4 kg10 kg

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (4 kg, 0,5 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con una esfera maciza de masa 10 kg y radio 0,05 m fijada a su extremo inferior. El centro de la esfera está 0,55 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa IO del péndulo respecto a O.

mrod = 4 kgL = 0,5 mmsphere = 10 kgr = 0,05 md = 0,55 m
IO = kg·m²
3.Media
7,5 kgaαM = 10,5 kgR = 0,5 m

Un bloque de 7,5 kg cuelga de una cuerda ligera enrollada en una polea, un disco macizo uniforme de masa 10,5 kg y radio 0,5 m que gira sobre un eje horizontal sin rozamiento. El bloque se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla la aceleración a del bloque.

m = 7,5 kgM = 10,5 kgR = 0,5 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
4.Media
ω = ?3,5 kgL = 1,2 mm = 7 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 7 kg y longitud 1,2 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 = 7 kgL = 1,2 mmball = 3,5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Difícil
7,5 m/sω

Un cuerpo (esfera hueca) de masa 3,5 kg rueda sin deslizar a 7,5 m/s. Halla su energía cinética total Ek.

m = 3,5 kgv = 7,5 m/sI = (2/3)·m·r²
Ek = J
6.Difícil
θ = 10°a

Un cuerpo (cilindro macizo) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 10° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla la aceleración a de su centro.

θ = 10°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²

Soluciones

  1. 1. T = 30,29 N·m
  2. 2. IO = 3,368 kg·m²
  3. 3. a = 5,771 m/s²
  4. 4. ω = 4,429 rad/s
  5. 5. Ek = 164,1 J
  6. 6. a = 1,136 m/s²

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