1.Fácil
Una barra esbelta uniforme de masa 6 kg y longitud 2,9 m gira alrededor de un eje O perpendicular a la barra, a 0,4 m de su centro G. Halla su momento de inercia de masa IO respecto a ese eje.
m = 6 kgL = 2,9 md = 0,4 m
IO = kg·m²
Hoja de ejercicios de Rotación del sólido rígido con soluciones
2.Fácil
Un péndulo está formado por una barra esbelta uniforme (3 kg, 0,8 m de longitud) articulada por su extremo superior O, con un disco macizo delgado de masa 6 kg y radio 0,1 m fijado a su extremo inferior. El disco oscila en su propio plano y su centro está 0,9 m por debajo de O. Halla el momento de inercia de masa IO del péndulo respecto a O.
mrod = 3 kgL = 0,8 mmdisc = 6 kgr = 0,1 md = 0,9 m
IO = kg·m²
3.Media
Una barra esbelta uniforme de masa 2 kg y longitud 1,7 m está articulada por un extremo y se mantiene horizontal. Se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla la fuerza vertical R que el pasador ejerce sobre la barra justo después de soltarla.
m = 2 kgL = 1,7 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Media
Un bloque de 14,5 kg cuelga de una cuerda ligera enrollada en una polea, un disco macizo uniforme de masa 16,5 kg y radio 0,5 m que gira sobre un eje horizontal sin rozamiento. El bloque se suelta desde el reposo. Usa g = 9,81 m/s². Halla la aceleración angular α de la polea.
m = 14,5 kgM = 16,5 kgR = 0,5 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Difícil
Un cuerpo (cilindro macizo) parte del reposo y rueda sin deslizar por una pendiente inclinada 35° respecto a la horizontal. Usa g = 9,81 m/s². Halla su velocidad v después de haber rodado 9,5 m a lo largo de la pendiente.
θ = 35°s = 9,5 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difícil
Un cuerpo (esfera maciza) de masa 16 kg rueda sin deslizar a 1,5 m/s. Halla su energía cinética total Ek.
m = 16 kgv = 1,5 m/sI = (2/5)·m·r²
Ek = J
Soluciones
- 1. IO = 5,165 kg·m²
- 2. IO = 5,53 kg·m²
- 3. R = 4,905 N
- 4. α = 12,51 rad/s²
- 5. v = 8,442 m/s
- 6. Ek = 25,2 J
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