1.Fácil
Un volante de inercia de masa 130 kg tiene un radio de giro de 0,15 m respecto a su eje. Gira a 700 rpm. Halla su energía cinética Ek en kJ.
M = 130 kgk = 0,15 mn = 700 rpm
Ek = kJ
Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones
2.Fácil
Un volante de inercia de masa 80 kg con un radio de giro de 0,4 m se acelera uniformemente desde el reposo hasta 500 rpm. El par motor es constante, de 110 N·m, y se puede ignorar el rozamiento. ¿Cuánto tiempo t tarda?
m = 80 kgk = 0,4 mn1 = 0 rpmn2 = 500 rpmT = 110 N·m
t = s
3.Media
Un motor lleva un volante de inercia con un momento de inercia de 26 kg·m² desde el reposo hasta 600 rpm en 37 s. Sin tener en cuenta las pérdidas, halla la potencia media Pavg que entrega, en kW.
I = 26 kg·m²n = 600 rpmt = 37 s
Pavg = kW
4.Media
Una barra esbelta uniforme de masa 17 kg y longitud 2,2 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 = 17 kgL = 2,2 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Difícil
Un cuerpo (esfera maciza) de masa 8 kg rueda sin deslizar a 7,5 m/s. Halla su energía cinética total Ek.
m = 8 kgv = 7,5 m/sI = (2/5)·m·r²
Ek = J
6.Difícil
Un cuerpo (esfera hueca) rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 20° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla la aceleración a de su centro.
θ = 20°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
Soluciones
- 1. Ek = 7,859 kJ
- 2. t = 6,093 s
- 3. Pavg = 1,387 kW
- 4. α = 6,689 rad/s²
- 5. Ek = 315 J
- 6. a = 2,013 m/s²
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