Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones

Una barra esbelta uniforme de masa 7 kg y longitud 2,5 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,4 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa I_O respecto a ese eje.

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (1 kg, 1,3 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con un disco macizo delgado de masa 4,5 kg y radio 0,25 m fijado a su extremo inferior. El disco oscila en su propio plano y su centro está 1,55 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa I_O del péndulo respecto a O.

Un volante de inercia con un momento de inercia de 33,5 kg·m² gira a 700 rpm. Un freno aplica un par de rozamiento constante de 165 N·m. ¿Cuánto tiempo t tarda en detenerse?

Un volante de inercia con un momento de inercia de 16 kg·m² gira a 1800 rpm. Un freno aplica un par de rozamiento constante de 110 N·m. ¿Cuántas vueltas N da el volante antes de detenerse?

Una persona está de pie sobre un plato giratorio sin rozamiento y sostiene una pesa de 5,5 kg en cada mano, a 0,8 m del eje. La persona y el plato solos tienen un momento de inercia de 4,5 kg·m² respecto al eje. Giran a 20 rpm y luego acercan las pesas hasta 0,3 m del eje. Trata las pesas como masas puntuales. Halla la nueva velocidad n₂ en rpm.

Una persona está de pie sobre un plato giratorio sin rozamiento y sostiene una pesa de 3,5 kg en cada mano, a 0,7 m del eje. La persona y el plato solos tienen un momento de inercia de 2,5 kg·m² respecto al eje. Giran a 20 rpm y luego acercan las pesas hasta 0,2 m del eje. Trata las pesas como masas puntuales. Halla la nueva velocidad n₂ en rpm.