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.

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
k = 0,4 m100 → 800 rpm160 kg

Un volante de inercia de masa 160 kg con un radio de giro de 0,4 m se acelera uniformemente de 100 rpm a 800 rpm. El par motor es constante, de 120 N·m, y se puede ignorar el rozamiento. ¿Cuánto tiempo t tarda?

m = 160 kgk = 0,4 mn1 = 100 rpmn2 = 800 rpmT = 120 N·m
t = s
2.Fácil
k = 0,6 m1000 → 1300 rpm20 kg

Un volante de inercia de masa 20 kg con un radio de giro de 0,6 m se acelera uniformemente de 1000 rpm a 1300 rpm. Esto tarda 5 s. Sin tener en cuenta el rozamiento, halla el par constante T necesario.

m = 20 kgk = 0,6 mn1 = 1000 rpmn2 = 1300 rpmt = 5 s
T = N·m
3.Media
L = 1,9 mm = 20 kgα

Una barra esbelta uniforme de masa 20 kg y longitud 1,9 m está articulada por un extremo y se mantiene horizontal. Se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla su aceleración angular α justo después de soltarla.

m = 20 kgL = 1,9 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Media
n = 2100 rpmTb​ = 15 N·mI = 22 kg·m²

Un volante de inercia con un momento de inercia de 22 kg·m² gira a 2100 rpm. Un freno aplica un par de rozamiento constante de 15 N·m. ¿Cuántas vueltas N da el volante antes de detenerse?

I = 22 kg·m²n = 2100 rpmTb = 15 N·m
N = rev
5.Difícil
10 m/sω

Un cuerpo (aro delgado) de masa 14 kg rueda sin deslizar a 10 m/s. Halla su energía cinética total Ek.

m = 14 kgv = 10 m/sI = m·r²
Ek = J
6.Difícil
4,5 m/sω

Un cuerpo (aro delgado) de masa 17,5 kg rueda sin deslizar a 4,5 m/s. Halla su energía cinética total Ek.

m = 17,5 kgv = 4,5 m/sI = m·r²
Ek = J

Soluciones

  1. 1. t = 15,64 s
  2. 2. T = 45,24 N·m
  3. 3. α = 7,745 rad/s²
  4. 4. N = 5644 rev
  5. 5. Ek = 1400 J
  6. 6. Ek = 354,4 J

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