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 = 0,3 m0 → 400 rpm160 kg

Un volante de inercia de masa 160 kg con un radio de giro de 0,3 m se acelera uniformemente desde el reposo hasta 400 rpm. Esto tarda 4 s. Sin tener en cuenta el rozamiento, halla el par constante T necesario.

m = 160 kgk = 0,3 mn1 = 0 rpmn2 = 400 rpmt = 4 s
T = N·m
2.Fácil
k = 0,35 m500 → 900 rpm170 kg

Un volante de inercia de masa 170 kg con un radio de giro de 0,35 m se acelera uniformemente de 500 rpm a 900 rpm. El par motor es constante, de 110 N·m, y se puede ignorar el rozamiento. ¿Cuánto tiempo t tarda?

m = 170 kgk = 0,35 mn1 = 500 rpmn2 = 900 rpmT = 110 N·m
t = s
3.Media
ω = ?3,5 kgL = 1,4 mm = 6,5 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 6,5 kg y longitud 1,4 m está articulada por un extremo y se suelta desde el reposo en posición horizontal. Una pequeña bola de masa 3,5 kg está fijada a su extremo libre. Ignora el rozamiento y usa g = 9,81 m/s². Halla la velocidad angular ω de la barra cuando pasa por la posición vertical.

m = 6,5 kgL = 1,4 mmball = 3,5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Media
L = 2,8 mm = 14,5 kgα

Una barra esbelta uniforme de masa 14,5 kg y longitud 2,8 m está articulada por un extremo y se mantiene horizontal. Se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla la aceleración atip del extremo libre justo después de soltarla.

m = 14,5 kgL = 2,8 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
5.Difícil
340 m/s35 g0,79 mL = 1,1 m7 kg

Una barra esbelta uniforme de masa 7 kg y longitud 1,1 m cuelga en reposo de un pivote sin rozamiento en su extremo superior. Una bala de 35 g que se mueve horizontalmente a 340 m/s golpea la barra 0,79 m por debajo del pivote y queda incrustada. Halla la velocidad angular ω de la barra justo después del impacto.

M = 7 kgL = 1,1 mm = 35 gv = 340 m/sd = 0,79 m
ω = rad/s
6.Difícil
3 m/sω

Un cuerpo (aro delgado) de masa 10 kg rueda sin deslizar a 3 m/s. Halla su energía cinética de rotación Erot.

m = 10 kgv = 3 m/sI = m·r²
Erot = J

Soluciones

  1. 1. T = 150,8 N·m
  2. 2. t = 7,93 s
  3. 3. ω = 4,086 rad/s
  4. 4. atip = 14,71 m/s²
  5. 5. ω = 3,304 rad/s
  6. 6. Erot = 45 J

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