Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones

Un volante de inercia de masa 130 kg con un radio de giro de 0,25 m se acelera uniformemente desde el reposo hasta 1300 rpm. El par motor es constante, de 50 N·m, y se puede ignorar el rozamiento. ¿Cuánto tiempo t tarda?

Una barra esbelta uniforme de masa 5 kg y longitud 1,6 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,2 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa I_O respecto a ese eje.

Una barra esbelta uniforme de masa 2 kg y longitud 0,9 m está articulada por un extremo y se suelta desde el reposo en posición horizontal. Ignora el rozamiento y usa g = 9,81 m/s². Halla la velocidad angular ω de la barra cuando pasa por la posición vertical.

Una barra esbelta uniforme de masa 10,5 kg y longitud 1,8 m está articulada por un extremo y se mantiene horizontal. Se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla la fuerza vertical R que el pasador ejerce sobre la barra justo después de soltarla.

Una barra esbelta uniforme de masa 7 kg y longitud 1,4 m cuelga en reposo de un pivote sin rozamiento en su extremo superior. Una bala de 35 g que se mueve horizontalmente a 300 m/s golpea la barra 0,76 m por debajo del pivote y queda incrustada. Usa g = 9,81 m/s². Halla el mayor ángulo φ respecto a la vertical que alcanza la barra al oscilar.

Un cuerpo (esfera hueca) parte del reposo y rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 25° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Su radio es 0,2 m. Halla su velocidad angular ω después de haber rodado 3,5 m a lo largo de la pendiente.