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
L = 1,9 mGOd = 0,6 mm = 3,5 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 3,5 kg y longitud 1,9 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,6 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa IO respecto a ese eje.

m = 3,5 kgL = 1,9 md = 0,6 m
IO = kg·m²
2.Fácil
Or = 0,2 mL = 0,4 m0,6 m1,5 kg1 kg

Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (1,5 kg, 0,4 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con una esfera maciza de masa 1 kg y radio 0,2 m fijada a su extremo inferior. El centro de la esfera está 0,6 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa IO del péndulo respecto a O.

mrod = 1,5 kgL = 0,4 mmsphere = 1 kgr = 0,2 md = 0,6 m
IO = kg·m²
3.Media
n = 3000 rpmT = 1620 N·m

Un motor entrega un par de 1620 N·m a 3000 rpm. Halla su potencia de salida P en kW.

T = 1620 N·mn = 3000 rpm
P = kW
4.Media
n = 2300 rpmT = 1440 N·m

Un motor entrega un par de 1440 N·m a 2300 rpm. Halla su potencia de salida P en kW.

T = 1440 N·mn = 2300 rpm
P = kW
5.Difícil
θ = 25°vs = 3,5 m

Un cuerpo (aro delgado) 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 0,1 m. Halla su velocidad angular ω después de haber rodado 3,5 m a lo largo de la pendiente.

θ = 25°s = 3,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,1 m
ω = rad/s
6.Difícil
320 m/s30 g1,21 mL = 1,4 m2 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 2 kg y longitud 1,4 m cuelga en reposo de un pivote sin rozamiento en su extremo superior. Una bala de 30 g que se mueve horizontalmente a 320 m/s golpea la barra 1,21 m por debajo del pivote y queda incrustada. Halla la velocidad angular ω de la barra justo después del impacto.

M = 2 kgL = 1,4 mm = 30 gv = 320 m/sd = 1,21 m
ω = rad/s

Soluciones

  1. 1. IO = 2,313 kg·m²
  2. 2. IO = 0,456 kg·m²
  3. 3. P = 508,9 kW
  4. 4. P = 346,8 kW
  5. 5. ω = 38,09 rad/s
  6. 6. ω = 8,601 rad/s

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