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 = 0,2 m800 → 2800 rpm80 kg

Un volante de inercia de masa 80 kg con un radio de giro de 0,2 m se acelera uniformemente de 800 rpm a 2800 rpm. Esto tarda 4 s. Sin tener en cuenta el rozamiento, halla el par constante T necesario.

m = 80 kgk = 0,2 mn1 = 800 rpmn2 = 2800 rpmt = 4 s
T = N·m
2.Fácil
L = 0,8 mGOd = 0,2 mm = 10,5 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 10,5 kg y longitud 0,8 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 IO respecto a ese eje.

m = 10,5 kgL = 0,8 md = 0,2 m
IO = kg·m²
3.Media
n = 400 rpmTb​ = 5 N·mI = 22,5 kg·m²

Un volante de inercia con un momento de inercia de 22,5 kg·m² gira a 400 rpm. Un freno aplica un par de rozamiento constante de 5 N·m. ¿Cuánto tiempo t tarda en detenerse?

I = 22,5 kg·m²n = 400 rpmTb = 5 N·m
t = s
4.Media
n = 600 rpmTb​ = 15 N·mI = 24,5 kg·m²

Un volante de inercia con un momento de inercia de 24,5 kg·m² gira a 600 rpm. Un freno aplica un par de rozamiento constante de 15 N·m. ¿Cuánto tiempo t tarda en detenerse?

I = 24,5 kg·m²n = 600 rpmTb = 15 N·m
t = s
5.Difícil
1 m/sω

Un cuerpo (aro delgado) de masa 10 kg rueda sin deslizar a 1 m/s. Halla su energía cinética total Ek.

m = 10 kgv = 1 m/sI = m·r²
Ek = J
6.Difícil
θ = 25°vs = 6,5 m

Un cuerpo (cilindro macizo) parte del reposo y rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 25° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla su velocidad v después de haber rodado 6,5 m a lo largo de la pendiente.

θ = 25°s = 6,5 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Soluciones

  1. 1. T = 167,6 N·m
  2. 2. IO = 0,98 kg·m²
  3. 3. t = 188,5 s
  4. 4. t = 102,6 s
  5. 5. Ek = 10 J
  6. 6. v = 5,994 m/s

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